wsgi是一個搞web開發的pythoner必須瞭解的內容，之前也零散的看過一些文章，但總感覺好多概念很模糊。這幾天抽空又把相關內容好好整理了一下，把筆記貼出來，一些隻言片語也許對某些正在研究這個的人有所幫助。        wsgi 是一個 web 元件的介面規範.，wsgi將 web 元件分為三類： web伺服器,web中介軟體,web應用程式，

從上圖可以看出來，wsgi基本處理模式為 ： WSGI Server -> (WSGI Middleware)* -> WSGI Application 。 

下面分別來看這三個元件 WSGI Server/gateway         wsgi server可以理解為一個符合wsgi規範的web server，接收request請求，封裝一系列環境變數，按照wsgi規範呼叫註冊的wsgi app，最後將response返回給客戶端。文字很難解釋清楚wsgi server到底是什麼東西，以及做些什麼事情，最直觀的方式還是看wsgi server的實現程式碼。以python自帶的wsgiref為例，wsgiref是按照wsgi規範實現的一個簡單wsgi server。它的程式碼也不復雜，下圖是我讀wsgiref程式碼後整理的。

通過這個圖可以看出來wsgi server 基本工作流程

1. 伺服器建立socket，監聽埠，等待客戶端連線。
2. 當有請求來時，伺服器解析客戶端資訊放到環境變數environ中，並呼叫繫結的handler來處理請求。
3. handler解析這個http請求，將請求資訊例如method，path等放到environ中。
4. wsgi handler再將一些伺服器端資訊也放到environ中，最後伺服器資訊，客戶端資訊，本次請求資訊全部都儲存到了環境變數environ中。
5. wsgi handler 呼叫註冊的wsgi app，並將environ和回撥函式傳給wsgi app
6. wsgi app 將reponse header/status/body 回傳給wsgi handler
7. 最終handler還是通過socket將response資訊塞回給客戶端。

WSGI Application          wsgi application就是一個普通的callable物件，當有請求到來時，wsgi server會呼叫這個wsgi app。這個物件接收兩個引數，通常為environ,start_response。environ就像前面介紹的，可以理解為環境變數，跟一次請求相關的所有資訊都儲存在了這個環境變數中，包括伺服器資訊，客戶端資訊，請求資訊。start_response是一個callback函式，wsgi application通過呼叫start_response，將response headers/status 返回給wsgi server。此外這個wsgi app會return 一個iterator物件 ，這個iterator就是response body。這麼空講感覺很虛，對著下面這個簡單的例子看就明白很多了。

def
 
 simple_app(environ, start_response):
    status ='200 OK'
    response_headers =[('Content-type','text/plain')]
    start_response(status, response_headers)return[u"This is hello wsgi app".encode('utf8')]

我們再用wsgiref 作為wsgi server ，然後呼叫這個wsgi app，就能直觀看到一次request,response的效果，簡單修改程式碼如下：

from wsgiref.simple_server import make_server

def simple_app(environ, start_response):
    status ='200 OK'
    response_headers =[('Content-type','text/plain')]
    start_response(status, response_headers)return[u"This is hello wsgi app".encode('utf8')]

httpd = make_server('',8000, simple_app)print"Serving on port 8000..."
httpd.serve_forever()

訪問http://127.0.0.1:8000 就能看到效果了。

此外，上面講到了wsgi app只要是一個callable物件就可以了，因此不一定要是函式，一個實現了__call__方法的例項也可以，示例程式碼如下：

from wsgiref.simple_server import make_server

classAppClass:def __call__(self,environ, start_response):
        status ='200 OK'
        response_headers =[('Content-type','text/plain')]
        start_response(status, response_headers)return["hello world!"]

app =AppClass()
httpd = make_server('',8000, app)print"Serving on port 8000..."
httpd.serve_forever()

WSGI MiddleWare

上面的application看起來沒什麼意思，感覺沒有太大用，但加上一層層的middleware包裝之後就不一樣了。一堆文字解釋可能還沒有一個demo更容易說明白，我寫了一個簡單Dispatcher Middleware，用來實現URL 路由：

from wsgiref.simple_server import make_server

URL_PATTERNS=(('hi/','say_hi'),('hello/','say_hello'),)classDispatcher(object):def _match(self,path):
        path = path.split('/')[1]for url,app in URL_PATTERNS:if path in url:return app

    def __call__(self,environ, start_response):
        path = environ.get('PATH_INFO','/')
        app =self._match(path)if app :
            app = globals()[app]return app(environ, start_response)else:
            start_response("404 NOT FOUND",[('Content-type','text/plain')])return["Page dose not exists!"]def say_hi(environ, start_response):
    start_response("200 OK",[('Content-type','text/html')])return["kenshin say hi to you!"]def say_hello(environ, start_response):
    start_response("200 OK",[('Content-type','text/html')])return["kenshin say hello to you!"]

app =Dispatcher()

httpd = make_server('',8000, app)print"Serving on port 8000..."
httpd.serve_forever()

上面的例子可以看出來，middleware 包裝之後，一個簡單wsgi app就有了URL dispatch功能。然後我還可以在這個app外面再加上其它的middleware來包裝它，例如加一個許可權認證的middleware：

classAuth(object):def __init__(self,app):self.app = app

    def __call__(self,environ, start_response):#TODOreturnself.app(environ, start_response)

app =Dispatcher()
auth_app =Auth(app)

httpd = make_server('',8000, auth_app)print"Serving on port 8000..."
httpd.serve_forever()

經過這些middleware的包裝，已經有點框架的感覺了。其實基於wsgi的框架，例如paste,pylons就是這樣通過一層層middleware組合起來的。只是一個成熟的框架，這樣的middleware會有很多，例如：

def configure(app):returnErrorHandlerMiddleware(SessionMiddleware(IdentificationMiddleware(AuthenticationMiddleware(UrlParserMiddleware(app))))))

只要這些Middleware符合wsgi規範，甚至還可以在各個框架之間組合重用。例如pylons的認證Middleware可以直接被TurboGears拿去使用。

好了，各個部分都寫完了，以後有時間再看看pylons的程式碼，相信又會對wsgi有很多新的理解。