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一：服務器、服務器軟件、應用程序(後臺)

我們常說“服務器”，實際上服務器是一個很寬泛的概念。

服務器包括服務器硬件、服務器程序、以及部署在服務器上的應用程序。

服務器硬件：也稱伺服器，是提供計算服務的硬件設備，包括處理器、硬盤、內存、系統總線等。

服務器軟件：光有服務器硬件是無法提供服務的，至少需要有運行於服務器之上的操作系統、數據庫軟件、以及提供部署功能的web容器等程序。這些軟件與服務器硬件一起，共同組成了我們概念中的“服務器”。

應用程序(後臺程序)：應用程序是運行在服務器上，處理請求並返回響應的程序，我們日常所說的“web開發”、“後臺開發”做的就是web應用程序的開發工作。一般，web應用程序需要部署於web容器中，並且與數據庫產生數據交互。三者關系大概為：web容器負責實現一些通信協議，並且監聽服務器硬件的網關、端口，接收請求，並轉發給web應用程序；web應用程序接收請求，提取請求相關信息與參數，調用中間件或者自身實現的業務邏輯(此過程或許會與數據庫產生數據交互)，並將處理結果以http響應的形式返回給web容器；web容器再將接收到的響應返回給瀏覽器進行顯示。

在上面的過程中，提及到了 web容器 與 應用程序 之間的請求轉發和響應通信，那麽問題來了：web容器 有 Apahce、Nginx、Gunicorn等多種選擇，而 應用程序 也可能選用Flask、Django等等各種框架進行開發，難道我們需要針對不同的容器或開發框架，都自己去實現一遍它們的通信邏輯嗎？當然不是。為了建立起web容器與應用程序之間的通信規範，於是有了我們所說的——WSGI，Web Server Gateway Interface，Python Web 服務器網關接口。

二：WSGI簡介

PythonWeb服務器網關接口（Python Web Server Gateway Interface，縮寫為WSGI)是一個協議，是 Python應用程序或框架 與 Web容器

只要雙方都按照這個規範，分別去實現自己需要做的事，那麽二者就可以順利地進行通信。

WSGI協議主要包括server和application兩部分。

三：WSGI server接口

WSGI server接口 負責從客戶端接收請求，將request轉發給application，並將application返回的response返回給客戶端。

我們常用的web容器，如Apahce、Nginx、Gunicorn等都實現了這個接口。

接口實現方式：

def run(application):     #服務器程序調用應用程序實例
    environ = {}     #設定參數

    def start_response(xxx):     #設定參數
        pass
    result = application(environ, start_response)          #調用應用程序實例的__call__函數
    def write(data):
               pass
    def data in result:          #叠代訪問
        write(data)

 服務器程序主要做了以下的事：
      1. 設定應用程序所需要的參數
      2. 調用應用程序
      3. 叠代訪問應用程序的返回結果，並傳給客戶端 

四：WSGI application接口

WSGI application接口 接收由server轉發過來的request，處理請求，並將處理結果返回給server。

接口的實現方式：

1. 應用程序必須是一個可調用的對象
   可調用的對象有三種：
   1. 一個函數
   2. 一個類，必須實現__call__()方法
   3. 一個類的實例

2. 這個對象接收兩個參數
   從源碼中，我們可以看到，這兩個參數是environ, start_response. 以可調用對象為一個類為例：

   class application:
       def __call__(self, environ, start_response):
           pass

3. 可調用對象需要返回一個可叠代的值。以可調用對象為一個類為例：

   class application:
       def __call__(self, environ, start_response):
           return [xxx]

五：Middleware 中間件

middleware是介於服務器程序和應用程序中間的部分，middleware對於服務器程序(web容器)和應用程序來說都是透明的：對服務器程序來說，中間件扮演應用程序，對應用程序來說，中間件扮演服務器程序。

因此，中間件程序需要同時實現wsgi server與wsgi application接口，可以在WSGI服務器與WSGI應用之間起調節作用。
中間件是一個很強大的領域，相信很多同學都聽說或正在擔任中間件的開發工作。

我們知道，應用程序主要是做業務邏輯實現的，那麽，在請求到達應用程序之前，我們可以用來做些什麽呢？一個很簡單的場景，就是做請求的預處理或者基本信息提取。

上面提到，WSGI Server調用WSGI Application時，需要兩個參數:environ和start_response，其中，environ是一個字典，它來自CGI，詳情請看文檔：The Common Gateway Interface Specification

文中“Environment variables”，列舉了environ字典中包含的信息，主要有：

  AUTH_TYPE
  CONTENT_LENGTH        #HTTP請求中Content-Length的部分
  CONTENT_TYPE          #HTTP請求中Content-Tpye的部分
  GATEWAY_INTERFACE
  PATH_INFO             #URL路徑除了起始部分後的剩余部分,用於找到相應的應用程序對象,如果請求的路徑就是根路徑,這個值為空字符串
  PATH_TRANSLATED
  QUERY_STRING          #URL路徑中？後面的部分
  REMOTE_ADDR
  REMOTE_HOST
  REMOTE_IDENT
  REMOTE_USER
  REQUEST_METHOD        #HTTP 請求方法，例如 "GET", "POST"
  SCRIPT_NAME           #URL路徑的起始部分對應的應用程序對象,如果應用程序對象對應服務器的根,那麽這個值可以為空字符串
  SERVER_NAME
  SERVER_PORT
  SERVER_PROTOCOL       #客戶端請求的協議(HTTP/1.1 HTTP/1.0)
  SERVER_SOFTWARE

以及客戶端發起HTTP時所攜帶過來的一些關於客戶端的信息：

HTTP_HOST = 客戶端host
HTTP_ACCEPT = ‘text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8‘
HTTP_ACCEPT_ENCODING = ‘gzip,deflate,sdch‘
HTTP_ACCEPT_LANGUAGE = ‘en-US,en;q=0.8,zh;q=0.6,zh-CN;q=0.4,zh-TW;q=0.2‘
HTTP_CONNECTION = ‘keep-alive‘
HTTP_USER_AGENT = 客戶端代理信息(瀏覽器、內核版本等)

六：總結

七：擴展：uwsgi

八：擴展：uWSGI

uWSGI旨在為部署分布式集群的網絡應用開發一套完整的解決方案。主要面向web及其標準服務。由於其可擴展性，能夠被無限制的擴展用來支持更多平臺和語言。uWSGI是一個web服務器，實現了WSGI協議，uwsgi協議，http協議等。
uWSGI的主要特點是：

• 超快的性能
• 低內存占用
• 多app管理
• 詳盡的日誌功能（可以用來分析app的性能和瓶頸）
• 高度可定制（內存大小限制，服務一定次數後重啟等）

uWSGI服務器自己實現了基於uwsgi協議的server部分，我們只需要在uwsgi的配置文件中指定application的地址，uWSGI就能直接和應用框架中的WSGI application通信。

WSGI——python web 服務器網關接口