了解了HTTP協議和HTML文檔,我們其實就明白了一個Web應用的本質就是:
瀏覽器發送一個HTTP請求;
服務器收到請求,生成一個HTML文檔;
服務器把HTML文檔作為HTTP響應的Body發送給瀏覽器;
瀏覽器收到HTTP響應,從HTTP Body取出HTML文檔并顯示。
所以,最簡單的Web應用就是先把HTML用文件保存好,用一個現成的HTTP服務器軟件,接收用戶請求,從文件中讀取HTML,返回。Apache、Nginx、Lighttpd等這些常見的靜態服務器就是干這件事情的。
如果要動態生成HTML,就需要把上述步驟自己來實現。不過,接受HTTP請求、解析HTTP請求、發送HTTP響應都是苦力活,如果我們自己來寫這些底層代碼,還沒開始寫動態HTML呢,就得花個把月去讀HTTP規范。
正確的做法是底層代碼由專門的服務器軟件實現,我們用Python專注于生成HTML文檔。因為我們不希望接觸到TCP連接、HTTP原始請求和響應格式,所以,需要一個統一的接口,讓我們專心用Python編寫Web業務。
這個接口就是WSGI:Web Server Gateway Interface。
WSGI接口定義非常簡單,它只要求Web開發者實現一個函數,就可以響應HTTP請求。我們來看一個最簡單的Web版本的“Hello, web!”:
def application(environ, start_response): start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) return [b'<h1>Hello, web!</h1>']
上面的application()函數就是符合WSGI標準的一個HTTP處理函數,它接收兩個參數:
environ:一個包含所有HTTP請求信息的dict對象;
start_response:一個發送HTTP響應的函數。
在application()函數中,調用:
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
就發送了HTTP響應的Header,注意Header只能發送一次,也就是只能調用一次start_response()函數。start_response()函數接收兩個參數,一個是HTTP響應碼,一個是一組list表示的HTTP Header,每個Header用一個包含兩個str的tuple表示。
通常情況下,都應該把Content-Type頭發送給瀏覽器。其他很多常用的HTTP Header也應該發送。
然后,函數的返回值b'<h1>Hello, web!</h1>'
將作為HTTP響應的Body發送給瀏覽器。
有了WSGI,我們關心的就是如何從environ這個dict對象拿到HTTP請求信息,然后構造HTML,通過start_response()發送Header,最后返回Body。
整個application()函數本身沒有涉及到任何解析HTTP的部分,也就是說,底層代碼不需要我們自己編寫,我們只負責在更高層次上考慮如何響應請求就可以了。
不過,等等,這個application()函數怎么調用?如果我們自己調用,兩個參數environ和start_response我們沒法提供,返回的bytes也沒法發給瀏覽器。
所以application()函數必須由WSGI服務器來調用。有很多符合WSGI規范的服務器,我們可以挑選一個來用。但是現在,我們只想盡快測試一下我們編寫的application()函數真的可以把HTML輸出到瀏覽器,所以,要趕緊找一個最簡單的WSGI服務器,把我們的Web應用程序跑起來。
好消息是Python內置了一個WSGI服務器,這個模塊叫wsgiref,它是用純Python編寫的WSGI服務器的參考實現。所謂“參考實現”是指該實現完全符合WSGI標準,但是不考慮任何運行效率,僅供開發和測試使用。
運行WSGI服務
我們先編寫hello.py,實現Web應用程序的WSGI處理函數:
# hello.py
def application(environ, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
return [b'<h1>Hello, web!</h1>']```
然后,再編寫一個server.py,負責啟動WSGI服務器,加載application()函數:
server.py
從wsgiref模塊導入:
from wsgiref.simple_server import make_server
導入我們自己編寫的application函數:
from hello import application
創建一個服務器,IP地址為空,端口是8000,處理函數是application:
httpd = make_server('', 8000, application)
print('Serving HTTP on port 8000...')
開始監聽HTTP請求:
httpd.serve_forever()```
確保以上兩個文件在同一個目錄下,然后在命令行輸入python server.py來啟動WSGI服務器:
啟動成功后,打開瀏覽器,輸入http://localhost:8000/,就可以看到結果了:
在命令行可以看到wsgiref打印的log信息:
按Ctrl+C終止服務器。
如果你覺得這個Web應用太簡單了,可以稍微改造一下,從environ里讀取PATH_INFO,這樣可以顯示更加動態的內容:
# hello.py
def application(environ, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
body = '<h1>Hello, %s!</h1>' % (environ['PATH_INFO'][1:] or 'web')
return [body.encode('utf-8')]```
你可以在地址欄輸入用戶名作為URL的一部分,將返回Hello, xxx!:
