详解Python程序与服务器连接的WSGI接口的方法

了解了HTTP协议和HTML文档，我们其实就明白了一个Web应用的本质就是：

浏览器发送一个HTTP请求;

服务器收到请求，生成一个HTML文档;

服务器把HTML文档作为HTTP响应的Body发送给浏览器;

浏览器收到HTTP响应，从HTTP Body取出HTML文档并显示。

所以，最简单的Web应用就是先把HTML用文件保存好，用一个现成的HTTP服务器软件，接收用户请求，从文件中读取HTML，返回。Apache、Nginx、Lighttpd等这些常见的静态服务器就是干这件事情的。

如果要动态生成HTML，就需要把上述步骤自己来实现。不过，接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应都是苦力活，如果我们自己来写这些底层代码，还没开始写动态HTML呢，就得花个把月去读HTTP规范。

正确的做法是底层代码由专门的服务器软件实现，我们用Python专注于生成HTML文档。因为我们不希望接触到TCP连接、HTTP原始请求和响应格式，所以，需要一个统一的接口，让我们专心用Python编写Web业务。

这个接口就是WSGI：Web Server Gateway Interface。

WSGI接口定义非常简单，它只要求Web开发者实现一个函数，就可以响应HTTP请求。我们来看一个最简单的Web版本的“Hello, web!”：

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def application(environ, start_response):

start_response(200 OK, [(Content-Type, text/html)])

return h1Hello, web!/h1

上面的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。

在application()函数中，调用：

start_response(200 OK, [(Content-Type, text/html)])

就发送了HTTP响应的Header，注意Header只能发送一次，也就是只能调用一次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。

通常情况下，都应该把Content-Type头发送给浏览器。其他很多常用的HTTP Header也应该发送。

然后，函数的返回值Hello, web! 将作为HTTP响应的Body发送给浏览器。

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，也就是说，底层代码不需要我们自己编写，我们只负责在更高层次上考虑如何响应请求就可以了。

不过，等等，这个application()函数怎么调用如果我们自己调用，两个参数environ和start_response我们没法提供，返回的str也没法发给浏览器。

所以application()函数必须由WSGI服务器来调用。有很多符合WSGI规范的服务器，我们可以挑选一个来用。但是现在，我们只想尽快测试一下我们编写的application()函数真的可以把HTML输出到浏览器，所以，要赶紧找一个最简单的WSGI服务器，把我们的Web应用程序跑起来。

好消息是Python内置了一个WSGI服务器，这个模块叫wsgiref，它是用纯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。

运行WSGI服务

我们先编写hellopy，实现Web应用程序的WSGI处理函数：

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# hellopy

def application(environ, start_response):

start_response(200 OK, [(Content-Type, text/html)])

return h1Hello, web!/h1

然后，再编写一个serverpy，负责启动WSGI服务器，加载application()函数：

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# serverpy

# 从wsgiref模块导入:

from wsgirefsimple_server import make_server

# 导入我们自己编写的application函数:

from hello import application

# 创建一个服务器，IP地址为空，端口是8000，处理函数是application:

httpd = make_server(, 8000, application)

print Serving HTTP on port 8000

# 开始监听HTTP请求:

httpdserve_forever()

Try

确保以上两个文件在同一个目录下，然后在命令行输入python serverpy来启动WSGI服务器：

注意：如果8000端口已被其他程序占用，启动将失败，请修改成其他端口。

启动成功后，打开浏览器，输入

在命令行可以看到wsgiref打印的log信息：

按Ctrl+C终止服务器。

如果你觉得这个Web应用太简单了，可以稍微改造一下，从environ里读取PATH_INFO，这样可以显示更加动态的内容：

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# hellopy

def application(environ, start_response):

start_response(200 OK, [(Content-Type, text/html)])

return h1Hello, %s!/h1 % (environ[PATH_INFO][1:] or web)

你可以在地址栏输入用户名作为URL的一部分，将返回Hello, xxx!：

是不是有点Web App的感觉了

小结

无论多么复杂的Web应用程序，入口都是一个WSGI处理函数。HTTP请求的所有输入信息都可以通过environ获得，HTTP响应的输出都可以通过start_response()加上函数返回值作为Body。

复杂的Web应用程序，光靠一个WSGI函数来处理还是太底层了，我们需要在WSGI之上再抽象出Web框架，进一步简化Web开发。

不过，既然接受了Python的简单易用和快速开发优势，作为tradeoff，就要学会接受和处理Python的一些缺点。用django作数据服务器两年多，确实会有一些性能问题。

1异步django的http请求是同步的，通过gevent的协程来实现异步就解决了，很快。

2缓存和队列用ZeroMQ、Memcached来做缓存和队列就解决了。

3影响性能的函数如果真的有CPU密集型的函数影响性能，可以编译成C来解决性能问题，一些矩阵操作也可以通过numpy来解决

压力测试有很多工具啊。apache的，还有jmeter, 还有loadrunner，都比较常用。 其实你自己用python写的，也足够用。

压力测试过程中要统计时间。 比如每秒的并发数，每秒的最大响应时间， 最小响应时间， 平均响应时间。

最后再统一所有的请求完成后的上术参数。

将这些参数输出成CSV格式的文件。 如果不知道什么是CSV就是指将数据用引号包起来，中间用逗号分开，一系统数据放一行。

有了这个CSV文件，你用EXCEL打开来做图就可以。

如果你熟练，可以使用gnuplot这个命令行工具做图。