Python || WSGI接口

总结：

• 无论多复杂的Web应用，入口都是一个WSGI处理函数；
• HTTP请求的所有信息都从environ参数获取；
• HTTP响应Header内容通过start_response()函数发出；
• 处理函数的返回值作为HTTP响应的Body的数据；
• 无论多么复杂的Web应用，其入口都是WSGI处理函数。可以在WSGI接口之上，进一步抽象出Web框架，进一步简化Web开发

一、Web应用的本质

1. 浏览器发送一个HTTP请求；
2. 服务器根据接收到的HTTP请求信心，生成响应的HTML文档；
3. 服务器将生成的HTML文档作为HTTP响应的Body发送给浏览器；
4. 浏览器收到HTTP响应，从Body中取出HTML文档，并显示在页面上。

二、动态生成HTML代码

如果要服务器动态生成HTML，服务器端要自己实现接收HTTP请求、解析HTTP请求和发送HTTP响应，但是这些底层代码如果自己实现非常麻烦。

正确的方法是：底层代码由专门的服务器软件实现，我们专注于用Python生成HTML代码。使用一个统一的接口隐藏掉TCP连接、原始HTTP请求和响应，WSGI（Web Service Gateway Interface）接口。

WSGI接口只要求开发者实现一个函数，便可以响应HTTP请求。接口定义了environ和start_response两个参数。

• environ：一个包含所有请求信息的HTTP请求对象
• start_response：一个发送HTTP响应Header的函数
• 函数返回值：HTTP Body的内容

# application()函数就是符合WSGI标准的一个HTTP处理函数，它接收两个参数：
# environ        -  一个包含所有HTTP请求信息的dict对象
# start_response -  一个发送HTTP响应的函数
def application(environ, start_response):
    # start_response()函数发送HTTP响应的头部Header
    # 注意Header只能发送一次，即只能调用一次start_response()函数
    # start_response()函数接收两个参数：
    # 一个是HTTP响应码，
    # 一个是一组list表示的HTTP Header，每个Header用一个包含两个str的tuple表示。
    status = '200 OK'       # HTTP Status
    response_headers = [('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')]   # HTTP Headers
    start_response(status, response_headers)

    # 函数的返回值b'<h1>Hello, web!</h1>'将作为HTTP响应的Body发送给浏览器
    body = '<h1>Hello, %s!</h1>' % (environ['PATH_INFO'][1:] or 'web')
    return [body.encode('utf-8')]           # 网络传输的数据都是bytes类型

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三、运行WSGI服务

WSGI只规定application()函数的定义，专注于处理HTTP响应，隐藏请求的细节。通过支持WSGI规范的服务器来调用application()函数。

from wsgiref.simple_server import make_server
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# WSGI接口定义只要求Web开发者实现一个函数，就可以响应HTTP请求

# 有了WSGI，我们关心的就是如何从environ这个dict对象拿到HTTP请求信息，
# 然后构造HTML，通过start_response()发送Header，最后返回Body。

# 整个application()函数本身没有涉及到任何解析HTTP的部分，
# 即底层代码不需要自己编写，只负责在更高层次上考虑如何响应请求就可以了。

# application()函数必须由WSGI服务器来调用。

# Python内置了一个WSGI服务器，该模块为wsgiref，是用纯Python编写的WSGI服务器的参考实现。
# 所谓"参考实现"是指该实现完全符合WSGI标准，但是不考虑任何运行效率，仅供开发和测试使用。

def application(environ, start_response):
    status = '200 OK'       # HTTP Status
    response_headers = [('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')]   # HTTP Headers
    start_response(status, response_headers)

    body = '<h1>Hello, %s!</h1>' % (environ['PATH_INFO'][1:] or 'web')
    return [body.encode('utf-8')]          

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# make_server()负责启动WSGI服务器，加载application()函数
# 在同一个目录下，然后在命令行输入python server.py来启动WSGI服务器
# 按Ctrl+C终止服务器
# 启动成功后，打开浏览器，输入下面的地址，就可以看到结果
# http://localhost:9898/
# http://localhost:9898/Perhaps

# 创建一个服务器，IP地址为空，端口为9898，处理函数为application
# 注意：如果8000(->9898)端口已被其他程序占用，启动将失败，请修改成其他端口。
httpd = make_server('', 9898, application)
print('Serving on port 9898...')

# Respond to requests until process is killed
httpd.serve_forever()