深入浅出web服务器与python应用程序之间的联系

简单来说，Web服务器是在运行在物理服务器上的一个程序，它永久地等待客户端（主要是浏览器，比如Chrome，Firefox等）发送请求。Web 服务器接受 Http Request，返回 Response，很多时候 Response 并不是静态文件，因此需要有一个应用程序根据 Request 生成相应的 Response。这里的应用程序主要用来处理相关业务逻辑，读取或者更新数据库，根据不同 Request 返回相应的 Response。两者之间的桥梁就是WSGI。

一直喜欢研究比较底层的技术, 之前就对python web框架web.py的运行机制比较迷惑, 大概学习了下之后发现flask框架以及Django框架都是基于python WSGI协议, python提供了一个简易的wsgi服务器实现--wsgiref, 在网站上找了两个例子运行了一下, 讲真, 第一次运行起来就比较懵逼, 尽管知道底层是依赖于socket, 但是深入一点就没有再研究了, 也看不懂。于是花了几天, 踏踏实实的看了源码, 一边百度一边理解, 终于学到了很多。有时候觉得自己让asp.net"惯坏"了, 因为微软闭源的关系, 自己掌握的基础知识并不全, 在很多的框架使用上, 仅仅会, 原理说个三三四四的, 还是差了很多, 果然开源就是好, 一言不合攻源码, 的确是学到了很多, python也是个很强大的语言, 这是我阅读其源码最大的感受。

讲真, 在没有读这两篇文章之前, 尽管我对web服务器, web框架有了解, 但还是比较模糊, 这两篇文章写的很好。伯乐在线也是个不错的技术网站！

阅读完这两篇文章后, 那就有一定的基础了。先上代码:

代码语言：javascript

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 # main.py

1 # coding: utf-8

2 import time

3 from resty import PathDispatcher

4 from wsgiref.simple_server import make_server

5

6

7 _hello_resp = '''

8 <html>

9   <head>

10      <title>Hello {name}</title>

11    </head>

12    <body>

13      <h1>Hello {name}!</h1>

14    </body>

15 </html>'''

16

17

18 def hello_world(environ, start_response):

19     # 将响应状态和响应头交给WSGI server

20     # from wsgiref.handlers import SimpleHandler

21     start_response('200 OK', [('Content-type', 'text/html')])

22     params = environ['params']

23     resp = _hello_resp.format(name=params.get('name'))

24     yield resp.encode('utf-8')

25

26

27 _localtime_resp = '''

28 <?xml version="1.0"?>

29 <time>

30   <year>{t.tm_year}</year>

31   <month>{t.tm_mon}</month>

32   <day>{t.tm_mday}</day>

33   <hour>{t.tm_hour}</hour>

34   <minute>{t.tm_min}</minute>

35   <second>{t.tm_sec}</second>

36 </time>'''

37

38

39 def localtime(environ, start_response):

40     # 将响应状态和响应头交给WSGI server

41     start_response('200 OK', [('Content-type', 'application/xml')])

42     resp = _localtime_resp.format(t=time.localtime)

43     yield resp.encode('utf-8')

44

45

46 # 模拟客户端

47 if __name__ == '__main__':

48     dispatcher = PathDispatcher()

49     dispatcher.register('GET', '/hello', hello_world)

50     dispatcher.register('GET', '/localtime', localtime)

51

52     # 启动一个简易的服务器

53     httpd = make_server('', 8080, dispatcher)

54     print "Serving on port 8080..."

55     httpd.serve_forever()  # 开启循环机制

代码语言：javascript

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 # resty.py

1 # coding: utf-8

2 import cgi

3

4

5 def notfound_404(environ, start_response):

6     start_response('404 Not Found', [('Content-type', 'text/plain')])

7     return ['Not Found']

8

9

10 # 使用了中间件

11 class PathDispatcher:

12     def __init__(self):

13         self.pathmap = {}

14

15     # 使此类的对象具有函数的能力, 对象能够接受传参, 就像函数调用一样, 此函数在handlers.py 中调用

16     def __call__(self, environ, start_response):

17         path = environ['PATH_INFO']

18         params = cgi.FieldStorage(environ['wsgi.input'], environ=environ)

19

20         method = environ['REQUEST_METHOD'].lower()

21         environ['params'] = {key: params.getvalue(key) for key in params}  # 字典推导式

22         handler = self.pathmap.get((method, path), notfound_404)

23         return handler(environ, start_response)

24

25     def register(self, method, path, function):

26         self.pathmap[method.lower(), path] = function

27         return function

然后我分析下python自带的wsgi服务器主要文件的作用:

simple_server.py模拟了一个简单的web服务器, handlers.py是wsgi协议对http协议的封装处理函数。看下图吧:

如上所示, 我大概归纳了一下不同py文件的作用。我之前对WSGI的作用比较模糊, 尽管知道WSGI就是连接web服务器与web应用程序之间的桥梁, 但是讲真！在客户端浏览器敲入换行后, python应用程序的具体执行了哪些重要的函数, 其调用顺序又是怎么来的。而且看着上面的代码，我问你一个问题: __call__函数是啥时候调用的？在程序里面你看见了__call__的调用吗？尽管__call__函数是一个内置函数(我对其做了注释), 已经有了定义, 现在又有了实现代码, 那么调用程序呢? 原谅作为一个工科生的牛角尖, 看到程序里面有不明不白的调用实在憋屈-.- 看完下面的, 你应该就懂了