Bottle源码阅读笔记（一）：WSGI

内容简介：Bottle源码阅读笔记（一）：WSGI

前言

Bottle是一个Python Web框架。整个框架只有一个文件，不到4k行的代码，没有 Python 标准库以外的依赖，却包含了路由、模板和插件等Web框架常用功能。通过阅读Bottle源码来了解什么是Web框架和Web框架是怎么工作是再合适不过了。由于Bottle是一个支持WSGI的框架，在阅读源码之前，我们先来了解什么是WSGI。

注意：文中使用的Bottle版本为0.12.13。

WSGI

一般的Web服务器只能处理静态页面。如果涉及到动态内容，服务器就需要与Java/Python/Ruby等服务器语言进行交互，将内容交给它们处理。由于大多数的Web服务器都是用C写，它们不能直接执行服务器语言，所以两者之间需要一座桥（在实际应用中，通常会在Web服务器和WSGI应用中间添加一个应用服务器来支持WSGI）。而在Python中，WSGI就是这么一座桥。WSGI的实现分两个部分，一是服务器，二是应用程序。下面来看一看它们各自是什么样子的，以及两者之间是如何协作的。

 1 class Server:
 2 
 3     def __init__(self, server_address):
 4         self.server_address = server_address
 5 
 6     def set_app(self, application):
 7         self.app = application
 8 
 9     def serve_forever(self):
10         while True:
11             # socket.accept()
12             if request_comein():
13                 self.handle_request()
14 
15     def handle_request(self):
16         request_data = self.get_request()
17         self.parse_request(request_data)
18         environ = self.get_environ()
19         result = self.application(environ, self.start_response)
20         self.send_response(result)
21 
22     def start_response(self, status, headers, exc_info):
23         pass
24 
25     def get_environ(self):
26         pass
27 
28     def get_request(self):
29         pass
30 
31     def parse_request(self, text):
32         pass
33 
34     def send_response(self, message):
35         pass
36 
37 
38 def make_server(host, port, app, server=Server):
39     server = server((host, port))
40     server.set_app(app)
41     return server
42 
43 def simple_app(environ, start_response):
44     status = '200 OK'
45     response_headers = [('Content-type', 'text/plain')]
46     start_response(status, response_headers)
47     return 'Hello World!'
48 
49 if __name__ == '__main__':
50     server = make_server('localhost', 8080, simple_app)
51     server.serve_forever()

限于篇幅，这个服务器模型省略了很多细节，如果你想要一个简单又能运行的WSGI服务器，可以参考这里 Let's Build A Web Server.Part 2. 。

服务器在接收到请求后，对请求报文的信息进行解析，结果保存在一个名为environ的字典中。随后以environ与处理头信息的start_response函数作为参数，调用应用程序 application(environ, start_response) 。最后将应用的结果组成新的响应，发送回客户端。

在应用程序方面，WSGI应用是一个可调用的对象。它可以是一个函数，方法，类，或者是一个带有 __call__ 方法的实例。上面的应用就是一个函数。

当各种服务器和应用程序/框架都按照WSGI的标准进行开发时，我们可以根据需求自由地组合不同的服务器和框架。

Bottle最简应用

在简单了解完WSGI后，我们回到Bottle，来观察一个Bottle应用是什么样子的，如何运行，跟我们的模型有什么区别。

1 from bottle import Bottle, run
2 
3 app = Bottle()
4 
5 @app.route('/hello')
6 def hello():
7     return 'Hello World!'
8 
9 run(app, host='localhost', port=8080, server='wsgiref')

现在运行这个程序，用浏览器访问地址'localhost:8080/hello'就会看到'Hello World!'。

1. 与上面的应用不同，Bottle应用是一个实例。按照WSGI规定，Bottle对象要实现__call__方法：

1 def __call__(self, environ, start_response):
2     ''' Each instance of :class:'Bottle' is a WSGI application. '''
3     return self.wsgi(environ, start_response)

所以这个Bottle.wsgi方法就是服务器调用Bottle应用的入口，同时也是我们阅读源码的入口。

2. @app.route()这个装饰器将一个函数绑定到一个URL上。当我们访问'localhost:8080/hello'时，hello函数就会被调用。

3. Bottle默认的服务器是wsgiref（Python标准库里的一个WSGI简单实现）。当然Bottle还为许多服务器编写了适配器（Adapter），只需要改变server的值，run()函数会根据服务器的名字寻找相应的适配器。无需编写额外的代码。

run函数和适配器部分代码：

 1 def run(app=None, server='wsgiref', host='127.0.0.1', port=8080,
 2         interval=1, reloader=False, quiet=False, plugins=None,
 3         debug=None, **kargs):
 4     if server in server_names:
 5         server = server_names.get(server)
 6     if isinstance(server, basestring):
 7         server = load(server)
 8     if isinstance(server, type):
 9         server = server(host=host, port=port, **kargs)
10     if not isinstance(server, ServerAdapter):
11         raise ValueError("Unknown or unsupported server: %r" % server)
12     ...
13     server.run(app)
14 
15 class MeinheldServer(ServerAdapter):
16     def run(self, handler):
17         from meinheld import server
18         server.listen((self.host, self.port))
19         server.run(handler)

最后

在本文中，我们简单介绍了在WSGI标准下服务器和应用如何进行交互。下一篇，我们继续围绕这个最简应用，讲讲与@app.route()有关的路由功能。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持 码农网

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