Python WSGI 接口

它的主要目标是：

• 标准化通信：确保 Web 服务器（如 Nginx、Apache）和 Python 应用（如 Flask、Django）可以通过统一的方式交互。
• 模块化：允许开发者在不同的 Web 服务器和框架之间自由切换，而无需修改核心代码。
• 简单高效：提供轻量级的接口，简化 Web 应用的开发和部署。

WSGI 是一个同步接口，定义了服务器如何调用应用，并将 HTTP 请求数据传递给应用，同时规定应用如何返回响应。核心组件包括：

• 应用端：一个可调用的 Python 对象（如函数），接收环境变量和回调函数，返回 HTTP 响应。
• 服务器端：负责处理 HTTP 请求，调用 WSGI 应用，并将响应返回给客户端。

最简单的 WSGI 应用

我们将使用 Python 内置的 wsgiref 模块创建一个最简单的 WSGI Web 应用。以下是一个返回“Hello, WSGI!”的示例应用。

示例代码

from wsgiref.simple_server import make_server

# WSGI 应用函数
def simple_app(environ, start_response):
    # 设置 HTTP 状态码和响应头
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-type', 'text/plain; charset=utf-8')]
    start_response(status, headers)
    
    # 返回响应内容（必须是字节序列）
    return [b"Hello, WSGI!"]

# 使用内置服务器运行应用
if __name__ == '__main__':
    # 创建 WSGI 服务器，监听 localhost:8000
    server = make_server('localhost', 8000, simple_app)
    print("Serving on http://localhost:8000...")
    # 启动服务器
    server.serve_forever()

• environ：一个字典，包含 HTTP 请求的详细信息，如请求路径、方法等，由 WSGI 服务器提供。
• start_response：一个回调函数，用于设置 HTTP 响应状态码和头信息。
• 返回内容：必须是可迭代对象，元素为字节序列（如 b"Hello, WSGI!"）。
• wsgiref.simple_server：Python 内置的简单 WSGI 服务器，仅用于开发和测试。

运行以上代码后，打开浏览器访问 http://localhost:8000，你将看到页面显示“Hello, WSGI!”。

使用 Gunicorn 部署 WSGI 应用

Gunicorn 是一个流行的 Python WSGI 服务器，适合生产环境。它高效、易用，且支持多进程/多线程。

步骤 1：保存 WSGI 应用

将以下代码保存为 app.py：

def simple_app(environ, start_response):
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-type', 'text/plain; charset=utf-8')]
    start_response(status, headers)
    return [b"Hello, WSGI!"]

注意：这里我们去掉了 wsgiref 的服务器部分，仅保留 WSGI 应用函数，因为 Gunicorn 将作为服务器。

步骤 2：安装 Gunicorn

在终端运行以下命令安装 Gunicorn：

pip install gunicorn

步骤 3：运行 Gunicorn

在终端中，进入包含 app.py 的目录，运行以下命令：

gunicorn -w 4 -b 0.0.0.0:8000 app:simple_app

命令说明

• -w 4：指定 4 个工作进程（workers），可根据 CPU 核心数调整。
• -b 0.0.0.0:8000：绑定到所有网络接口的 8000 端口，允许外部访问。
• app:simple_app：指定模块名（app.py 中的 app）和 WSGI 应用对象名（simple_app）。

运行后，Gunicorn 会启动并监听 http://0.0.0.0:8000。访问该地址，你将看到“Hello, WSGI!”。

步骤 4：测试

使用浏览器或 curl 测试：

curl http://localhost:8000

输出应为：

Hello, WSGI!

注意事项

• wsgiref.simple_server 不适合生产环境，仅用于开发和测试。生产环境中推荐使用 Gunicorn 或 uWSGI。
• Gunicorn 默认使用同步工作进程，适合简单应用。对于高并发场景，可配置异步工作进程（如使用 gevent 或 eventlet）。
• 确保 app.py 中的 WSGI 应用对象名称与 Gunicorn 命令中的名称一致。

其他 WSGI 服务器

除了 gunicorn 服务器以外，还有很多优秀的 WSGI 服务器：

uWSGI：

• 特点：功能丰富、性能极高，支持多种协议（包括 WSGI）。
• 优势：支持多进程、多线程、异步模式；提供详细的监控和日志功能；可扩展性强。
• 适用场景：复杂项目或需要高定制化的场景。
• 注意：配置较复杂，学习曲线较高。

mod_wsgi：

• 特点：Apache 服务器的模块，直接嵌入 Apache。
• 优势：与 Apache 集成紧密，适合已有 Apache 环境；支持嵌入模式和守护进程模式。
• 适用场景：传统企业级应用或需要 Apache 功能的场景。

CherryPy：

• 特点：既是 WSGI 服务器，也是轻量级 Web 框架。
• 优势：内置 WSGI 服务器，适合快速开发和部署小型应用。
• 适用场景：轻量级应用或原型开发。
• 注意：生产环境性能不如 Gunicorn 或 uWSGI。

Waitress：

• 特点：纯 Python 实现的轻量级 WSGI 服务器，跨平台。

Tornado（部分支持 WSGI）：

• 特点：主要是一个异步 Web 框架，但也支持 WSGI 服务器功能。