python实现一个简单的web应用框架

2023-05-18 05:05:43 python 框架 简单

引言

本篇文章所依赖的python环境是:

如果你还没了解过什么是WSGI,建议先查询一下相关资料,或者查看上一篇文章:

  • Python|探寻WSGI Application

写应用框架需要写底层服务器么?

这个要区分2种情况,如果应用框架,你没有参考WSGI标准,那么在写应用框架之前,你就必须要定义一套属于自己的服务器,当然本文不采取这种方式,专业的事情应该专业的人来做。我们将编写符合WSGI标准的框架 ,所以仅需要引入符合WSGI的服务器即可,如果你还不明白什么是WSGI,建议您查看一下相关资料,或者看一下上一篇介绍WSGI的文章。

那么有哪些wsgi服务器呢? 这里简单列举2个

  • uwsgi:该服务器是使用c编写的,具有广泛的应用场景的应用程序容器。除了支持WSGI外,还支持其他协议,例如Httpwebsocket等等。不仅如此,它还提供了多进程、多线程、协程、异步IO等多种运行模式,还提供了很多高级功能,如内存共享、定时任务、快速热部署等。
  • waitress:该服务器是使用python写的,是一个很轻量级、非常可靠、支持多线程WSGI服务器,可以用来运行Python Web应用。

我们本篇文章的web框架采用的就是uswgi

uwsgi基本使用

上面已经简单介绍了uwsgi的信息,本段落会简单介绍一下uwsgi安装和简单的配置。

安装uwsgi

安装uwsgi,在python中,直接使用pip安装即可,例如:

 pip3 install uwsgi

配置uwsgi

uwsgi支持多种格式,可以直接在命令行上,例如:

uwsgi --http :8080 --wsgi-file myapp.py --callable app

还可以将上述写到命令中,例如:

uwsgi --ini myapp.ini

其中myapp.ini内容如下:

[uwsgi]
http = :8080
wsgi-file = myapp.py
callable = app

不仅如此,uwsgi还支持多个格式,例如: xmlyamlJSON等。

配置文件也可以是url的形式,例如:

uwsgi --ini http://127.0.0.1:8080/myapp.ini

uwsgi常用配置

指定启动uwsgi进程的用户和用户组

uid=pdudo
gid=pdudoGroups

上述启动uwsgi进程使用pdudo用户,而组的话是使用pdudoGroups

指定项目名称

使用project来指定项目名称,如project=pdudoProject

指定进程家目录

使用base来指定进程家目录,如base=/home/pdudo/

设置进程数

要设置进程数,需要先将master设置为True, 而后再设置process个数,一把建议进程数不超过cpu核数,例如:

master=True
process=16

设置对外http地址

若想对外,有很多中配置,如Socket等,但是一般用的最多的还是http,我们直接指向一个套接字地址即可,例如:

http=0.0.0.0:8000 

uwsgi启服和停服

启动服务器

直接使用uwsgi即可启动配置,如:

 uwsgi

若不想设置配置文件,直接可以在命令行启动,如:

uwsgi --http :8080

若想通过配置文件启动,则可以使用加载配置选项即可,例如:

ini中读取配置启动服务器

uwsgi -ini app.ini

json中读取配置启动服务器

uwsgi --json app.json

uwsgi中,可以通过向进程发送信号的方式,来关闭服务器,对应的信号为: SIGINT

关闭服务器

kill -2 uwsgiPID

启动一个demo

我们将使用uwsgi来启动一个简单的demo,首先我们来编写符合WSGI标准的应用,例如,我们的demo为:

def application(environ, start_response):
    status = "200 OK"
    headers = [("Content-type","text/html"),("Server","pdudo_web_sites")]
    start_response(status,headers)
    return [b'Hello, pdudos.']

上述代码,我们定义了一个函数application,形参为environ以及start_response,前则是一个字典,后则是一个函数,在application中,需要定义请求的状态和短语,以及响应头。 而后调用start_response函数,需要传入状态和响应头。最后将返回一个报文主体。

如果这块,不太明白的话,可以看一下wsgi标准。

我们将这个上述代码保存为main.py,而后使用uwsgi来启动该项目:

uwsgi --http :8080 --wsgi-file main.py

上述代码,使用的命令行的方式来启动uwsgi,指定http端口为8080,监听的网卡没有指定,默认是所有网卡,从swgi-file将指定我们自己写的wsgi应用程序。

启动后,我们使用curl -v 127.0.0.1:8080/123可以得到如下信息:

写一个简单的web应用框架

本篇文章,很大部分都在描述uwgi,这是因为我们将选用其为web服务器,所以很大的篇章都在描述它,现在,我们已经会基本的操作了,我们应该来写一个简单的web框架了。

我们写的web框架如下:

webRoute = {}
def application(environ, start_response):
    path = environ['PATH_INFO']
    if webRoute[path]:
        func = webRoute[path]
        code , body = func(environ)
        status = "%d OK" % (code)
        headers = [("Content-type","text/html"),("Server","pdudo_web_sites")]
        start_response(status,headers)
        return [body.encode()]
def Routes(path,func):
    print("add routes: %s %s" %(path,func))
    webRoute[path] = func

哎,短短17行,我们基本的框架就写完了,厉害吧,我们将次代码保存到本地,命名为myWeb.py ,目的是和逻辑代码分开。上述代码,我们定义了一个webRoute字典来存储路由信息,我们想要存储key为请求的url,值为可被调用的函数。

我们为此专门写了一个Routes函数,该函数将传入2个值,第一个是请求的url,第二个是可被调用的函数。

application中,会首先获取请求的路径,而后再根据webRoute的值,进行匹配,若匹配到了,则执行该函数,该函数必须2个值,第一个是状态码,第二个是响应报文主体。 我们将根据返回的信息,组合成状态码以及响应头,通过调用start_response函数,将2个参数携带上,最后return一个报文主体。

接下里,我们就可以写我们的逻辑代码了,我们编写如下:

import myWeb
app = myWeb.application
def index(*args):
    return (200,"hello world")
def d345(*args):
    return (400,"dasda")
myWeb.Routes("/index",index)
myWeb.Routes("/123",d345)

我们将上述代码保存到本地,命名为main.py

上述代码,我们先引用了刚刚保存到本地的myWeb文件,定义一个变量app用于引用myWeb.application函数。接着,我们便定义了2个函数,分别是indexd345,2个函数的共同之处是返回了一个元组,元组前者是int类型,将用于状态码,后则是str类型,将用于返回响应报文主体。

最后,我们通过myWeb.Routes将2个函数于路由串联起来,分别对应为:

  • /index: index函数。
  • /123: d456函数

我们应用框架就写完了,我们需要使用uwsgi来启动一下我们写的框架:

uwsgi --http :8080 --wsgi-file main.py --callable app

这里新增了一个配置项,callable该参数的意思是,指定应用起始函数,默认是application,如果不是这个名称,则需要额外指定,我们定义的是app,所以需要将其指定为app

启动后,我们可以观察一下,我们之前在框架Routes函数中,我们打印了路由和函数的信息,我们可以看下uwsgi输出的信息,是有有我们定义的函数。

发现没问题后,我们使用curl再来请求一下路由,验证是否有问题:

如上结果,结果正确输出。

总结

上一篇文章,我们初步了解了什么是WSGI,这是一个很有意思的东西,它是一个标准,我们仅需要按照它的标准,来写一个web应用,我们就可以放到任何符合WSGI的服务器上,不论是上一篇提及的wsgiref还是本篇文章所讲述的uswgi都可以来调用我们的框架并且运行。最后我们也写了一个非常简单的应用框架。

以上就是python|写一个简单的web应用框架的详细内容,更多关于python web应用框架的资料请关注其它相关文章!

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