WSGI & uwsgi


WSGI协议

首先弄清下面几个概念:

WSGI:全称是Web Server Gateway InterfaceWSGI不是服务器,python模块,框架,API或者任何软件,只是一种规范,描述web server如何与web application通信的规范。serverapplication的规范在PEP 3333中有具体描述。要实现WSGI协议,必须同时实现web serverweb application,当前运行在WSGI协议之上的web框架有Bottle, Flask, Django

uwsgi:WSGI一样是一种通信协议,是uWSGI服务器的独占协议,用于定义传输信息的类型(type of information),每一个uwsgi packet4byte为传输信息类型的描述,与WSGI协议是两种东西,据说该协议是fcgi协议的10倍快。

uWSGI:是一个web服务器,实现了WSGI协议、uwsgi协议、http协议等。

WSGI协议主要包括serverapplication两部分:

WSGI协议其实是定义了一种serverapplication解耦的规范,即可以有多个实现WSGI server的服务器,也可以有多个实现WSGI application的框架,那么就可以选择任意的serverapplication组合实现自己的web应用。例如uWSGIGunicorn都是实现了WSGI server协议的服务器,DjangoFlask是实现了WSGI application协议的web框架,可以根据项目实际情况搭配使用。

wsgi.png-22.9kB

DjangoFlask框架都有自己实现的简单的WSGI server,一般用于服务器调试,生产环境下建议用其他WSGI server

WSGI协议的实现

Django为例,分析一下WSGI协议的具体实现过程。

django WSGI application

WSGI application应该实现为一个可调用对象,例如函数、方法、类(包含__call__方法)。需要接收两个参数:

通过回调函数将响应状态和响应头返回给server,同时返回响应正文(response body),响应正文是可迭代的、并包含了多个字符串。下面是Djangoapplication的具体实现部分:

class WSGIHandler(base.BaseHandler):
    initLock = Lock()
    request_class = WSGIRequest

    def __call__(self, environ, start_response):
        # 加载中间件
        if self._request_middleware is None:
            with self.initLock:
                try:
                    # Check that middleware is still uninitialized.
                    if self._request_middleware is None:
                        self.load_middleware()
                except:
                    # Unload whatever middleware we got
                    self._request_middleware = None
                    raise

        set_script_prefix(get_script_name(environ))
        # 请求处理之前发送信号
        signals.request_started.send(sender=self.__class__, environ=environ)
        try:
            request = self.request_class(environ)
        except UnicodeDecodeError:
            logger.warning('Bad Request (UnicodeDecodeError)',
                exc_info=sys.exc_info(),
                extra={'status_code': 400,})
            response = http.HttpResponseBadRequest()
        else:
            response = self.get_response(request)

        response._handler_class = self.__class__

        status = '%s %s' % (response.status_code, response.reason_phrase)
        response_headers = [(str(k), str(v)) for k, v in response.items()]
        for c in response.cookies.values():
            response_headers.append((str('Set-Cookie'), str(c.output(header=''))))
        # server提供的回调方法,将响应的header和status返回给server
        start_response(force_str(status), response_headers)
        if getattr(response, 'file_to_stream', None) is not None and environ.get('wsgi.file_wrapper'):
            response = environ['wsgi.file_wrapper'](response.file_to_stream)
        return response

可以看出application的流程包括:

django WSGI Server

负责获取http请求,将请求传递给WSGI application,由application处理请求后返回response。以Django内建server为例看一下具体实现。 通过runserver运行django项目,在启动时都会调用下面的run方法,创建一个WSGIServer的实例,之后再调用其serve_forever()方法启动服务。

def run(addr, port, wsgi_handler, ipv6=False, threading=False):
    server_address = (addr, port)
    if threading:
        httpd_cls = type(str('WSGIServer'), (socketserver.ThreadingMixIn, WSGIServer), {})
    else:
        httpd_cls = WSGIServer
    # 这里的wsgi_handler就是WSGIApplication
    httpd = httpd_cls(server_address, WSGIRequestHandler, ipv6=ipv6