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python开发webserver

发布时间: 2023-02-16 08:09:18

❶ Build a web server with python

Pretty much every program on the web runs on a family of communication standards called Internet Protocol (IP), but which concerns us most of them is is the Transmission Control Protocol (TCP/IP), it makes communication between computers as simple as reading & writing text files.

We use IP to locate a computer on the internet and PORT to determine which programme we want to visit. So if someone has built a web server listening on port 80 on computer A of which IP is 10.22.122.345 , then we can access it anywhere using 10.22.122.345:80 . Unfortunately, we may not always remember such complex IP address, so Domain Name System (DNS) will automatically match nickname of that programme (such as ' www.example.org' ) with IP address number.

The Hypertext Transfer Protocol (HTTP) allows us to exchange data on the internet, Request/Response mechanism based on socket connection is the basic working mode:

Socket allows processes on different computers to communicate with each other, most services on the web are based on socket. We will focus on server side socket, which mainly finish following tasks:

We will create a simple web server which always return the same content to client connection:

Firstly, we created a server socket using socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) , the AF_INET means that we are using IPV4 address family and the SOCK_STREAM means that the socket is serving for TCP/IP connection.
Then, we add some socket option to make it reuse address and the backlog is 1, bind this server socket to given host and port. The listen method accept one parameter, it means the max connection OS can hold on before new connection is refused.
Return value of accept method is a pair (conn, address) where conn is a new socket object usable to send and receive data on the connection, and address is the address bound to the socket on the other end of the connection. client_connection can be used to exchange data between server and client, we often call recv to recieve data from client and sendall to send data to client.

The Web Server Gateway Interface (WSGI) is a standard interface between web server software and web applications written in Python. Having a standard interface makes it easy to use an application that supports WSGI with a number of different web servers.
WSGI mainly working flow:

So, let's begin with a simple wsgi demo:

We used make_server to create a WSGI server, the 3rd parameter should be a callable object which can be a function or class with __call__ method.
Then we will lookup source code for some detail information. First, let's take a look at the make_server method in simple_server.py:

It returns a server instance which is presented by WSGIServer :

So after calling make_server , the callable object application has been bind to WSGI server class.
Next question is what the framework do with incoming request, so we will search for method serve_forever . Note that, it was defined in SocketServer.BaseServer .

Class hierarchy for WSGIServer :
SocketServer.BaseServer
|-SocketServer.TCPServer
|--BaseHTTPServer.HTTPServer
|---simple_server.WSGIServer
then we will find it calls process_request and then calls finish_request :

In method finish_request , it constructed an instance of class BaseRequestHandler :

Now, we will go through method handle and it was overrideen by WSGIRequestHandler :

Now, we will go through method run defined in class BaseHandler :

This method will invoke the application we transferred in, start_response method is called for build response status and response headers, finish_response will help to build a readable response for client.

We've got the basic working style and code structure of python WSGI in previous chapter, so let's build our own WSGI server without using embed WSGI moles.
Key points was listed as following:

Here comes the code:

This file takes a command line argument, it looks like mole:callable. So we will run a flask application on this server.
Let's create flask.py:

Now, run the command python server.py flask:app , open a browser and take a look at the running flask application.

❷ 运行python web应用,哪个web server比较好

python编程的简洁,在文字处理方面的易用,确实不错,但是我觉得在web环境搭建这部分,相比JAVA web开发环境的设置,确实有些复杂了。
现在市面上没发现有支持mod_python的虚拟主机商,
用fcgi+django开发也比较不错.

❸ 纯 Python 写一个 Web 框架,就是这么简单

造轮子是最好的一种学习方式,本文尝试从0开始造个Python Web框架的轮子,我称它为 ToyWebF 。

本文操作环境为:MacOS,文中涉及的命令,请根据自己的系统进行替换。

ToyWebF的简单特性:

下面我们来实现这些特性。

首先,我们需要安装gunicorn,回忆一下Flask框架,该框架有内置的Web服务器,但不稳定,所以上线时通常会替换成uWSGI或gunicorn,这里不搞这个内置Web服务,直接使用gunicorn。

我们创建新的目录与Python虚拟环境,在该虚拟环境中安装gunicorn

在啥都没有的情况下,构建最简单的Web服务,在ToyWebF目录下,创建app.py与api.py文件,写入下面代码。

运行 gunicorn app:app 访问 http://127.0.0.1:8000 ,可以看见 Hello, World! ,但现在请求体中的参数在environ变量中,难以解析,我们返回的response也是bytes形式。

我们可以使用webob库,将environ中的数据转为Request对象,将需要返回的数据转为Response对象,处理起来更加直观方便,直接通过pip安装一下。

然后修改一下API类的 __call__方法 ,代码如下。

上述代码中,通过webob库的Request类将environ对象(请求的环境信息)转为容易处理的request,随后调用handle_request方法对request进行处理,处理的结果,通过response对象返回。

handle_request方法在ToyWebF中非常重要,它会匹配出某个路由对应的处理方法,然后调用该方法处理请求并将处理的结果返回,在解析handle_request前,需要先讨论路由注册实现,代码如下。

其实就是将路由和方法存到self.routes字典中,可以通过route装饰器的形式将路由和方法关联,也可以通过add_route方法关联,在app.py中使用一下。

因为url中可以存在变量,如 @app.route("/hello/{name}") ,所以在匹配时,需要进行解析,可以使用正则匹配的方式进行匹配,parse这个第三方库已经帮我们实现了相应的正则匹配逻辑,pip安装使用一下则可。

这里定义find_handler方法来实现对self.routes的遍历。

了解了路由与方法关联的原理后,就可以实现handle_request方法,该方法主要的路径就是根据路由调度对应的方法,代码如下。

在该方法中,首先实例化webob库的Response对象,然后通过self.find_handler方法获取此次请求路由对应的方法和对应的参数,比如。

它将返回hello方法对象和name参数,如果是 /hello/二两 ,那么name就是二两。

因为route装饰器可能装饰器的类对象,比如。

此时self.find_handler方法返回的hanler就是个类,但我们希望调用的是类中的get、post、delete等方法,所以需要一个简单的判断逻辑,通过inspect.isclass方法判断handler如果是类对象,那么就通过getattr方法获取类对象实例的中对应的请求方法。

如果类对象中没有该方法属性,则抛出该请求类型不被允许的错误,如果不是类对象或类对象中存在该方法属性,则直接调用则可。

此外,如果方法的路由并没有注册到self.routes中,即404的情况,定义了defalut_response方法返回其中内容,代码如下。

如果handle_request方法中调度的过程出现问题,则直接raise将错误抛出。

至此,一个最简单的web服务就编写完成了。

回顾Flask,Flask可以支持HTML、CSS、JavaScript等静态文件,利用模板语言,可以构建出简单但美观的Web应用,我们让TopWebF也支持这一功能,最终实现图中的网站,完美兼容静态文件。

Flask使用了jinja2作为其html模板引擎,ToyWebF同样使用jinja2,jinja2其实实现一种简单的DSL(领域内语言),让我们可以在HTML中通过特殊的语法改变HTML的结构,该项目非常值得研究学习。

首先 pip install jinja2 ,然后就可以使用它了,在ToyWebF项目目录中创建templates目录,以该目录作为默认的HTML文件根目录,代码如下。

首先利用jinja2的FileSystemLoader类将file system中的某个文件夹作为loader,然后初始化Environment。

在使用的过程中(即调用template方法),通过get_template方法获得具体的某个模板并通过render方法将对应的内容传递给模板中的变量。

这里我们不写前端代码,直接去互联网中下载模板,这里下载了Bootstrap提供的免费模板,可以自行去 https://startbootstrap.com/themes/freelancer/ 下载,下载完后,你会获得index.html以及对应的css、jss、img等文件,将index.html移动到ToyWebF/templates中并简单修改了一下,添加一些变量。

然后在app.py文件中为index.html定义路由以及需要的参数。

至此html文件的支持就完成了,但此时的html无法正常载入css和js,导致页面布局非常丑陋且交互无法使用。

接着就让ToyWebF支持css、js,首先在ToyWebF目录下创建static文件夹用于存放css、js或img等静态文件,随后直接将前面下载的模板,其中的静态文件复制到static中则可。

通过whitenoise第三方库,可以通过简单的几行代码让web框架支持css和js,不需要依赖nginx等服务,首先 pip install whitenoise ,随后修改API类的 __init__ 方法,代码如下。

其实就是通过WhiteNoise将self.wsgi_app方法包裹起来,在调用API的 __call__ 方法时,直接调用self.whitenoise。

此时,如果请求web服务获取css、js等静态资源,WhiteNoise会获取其内容并返回给client,它在背后会匹配静态资源在系统中对应的文件并将其读取返回。

至此,一开始的网页效果就实现好了。

web服务如果出现500时,默认会返回 internal server error ,这显得比较丑,为了让框架使用者可以自定义500时返回的错误,需要添加一些代码。

首先API初始化时,初始self.exception_handler对象并定义对应的方法添加自定义的错误

在handler_request方法进行请求调度时,调度的方法执行逻辑时报500,此时不再默认将错误抛出,而是先判断是否有自定义错误处理。

在app.py中,自定义错误返回方法,如下。

custom_exception_handler方法只返回自定义的一段话,你完全可以替换成美观的template。

我们可以实验性定义一个路由来看效果。

Web服务的中间件也可以理解成钩子,即在请求前可以对请求做一些处理或者返回Response前对Response做一下处理。

为了支持中间件,在TopWebF目录下创建middleware.py文件,在编写代码前,思考一下如何实现?

回顾一下现在请求的调度逻辑。

1.通过routes装饰器关联路由和方法 2.通过API.whitenoise处理 3.如果是请求API接口,那么会将参数传递给API.wsgi_app 4.API.wsgi_app最终会调用API.handle_request方法获取路由对应的方法并调用该方法执行相应的逻辑

如果希望在request前以及response后做相应的操作,那么其实就需要让逻辑在API.handle_request前后执行,看一下代码。

其中add方法会实例化Middleware对象,该对象会将当前的API类实例包裹起来。

Middleware.handle_request方法其实就是在self.app.handle_request前调用self.process_request方法处理request前的数据以及调用self.process_response处理response后的数据,而核心的调度逻辑,依旧交由API.handle_request方法进行处理。

这里的代码可能会让人感到疑惑, __call__ 方法和handle_request方法中都有self.app.handle_request(request),但其调用对象似乎不同?这个问题暂时放一下,先继续完善代码,然后再回来解释。

接着在api.py中为API创建middleware属性以及添加新中间件的方法。

随后,在app.py中,自定义一个简单的中间件,然后调用add_middleware方法将其添加。

定义好中间件后,在请求调度时,就需要使用中间件,为了兼容静态文件的情况,需要对css、js、ing文件的请求路径做一下兼容,在其路径中加上/static前缀

紧接着,修改API的 __call__ ,兼容中间件和静态文件,代码如下。

至此,中间件的逻辑就完成了。

但代码中依旧有疑惑,Middleware类中的 __call__ 方法和handle_request方法其调用的self.app到底是谁?

为了方便理解,这里一步步拆解。

如果没有添加新的中间件,那么请求的调度逻辑如下。

在没有添加中间件的情况下,self.app其实就是API本身,所以 middleware.__call__ 中的self.app.handle_request就是调用API.handle_request。

如果添加了新的中间件,如上述代码中添加了名为SimpleCustomMiddleware的中间件,此时的请求调度逻辑如下。

因为注册中间件时,Middleware.add方法替换了原始Middleware实例中的app对象,将其替换成了SimpleCustomMiddleware,而SimpleCustomMiddleware也有app对象,SimpleCustomMiddleware中的app对象,才是API类实例。

在请求调度的过程中,就会触发Middleware类的handle_request方法,该方法就会执行中间件相应的逻辑去处理request和response中的数据。

当然,你可以通过Middleware.add方法添加多个中间件,这就会构成栈式调用的效果,代码如下。

启动web服务后,其执行效果如下。

❹ python为什么不适合web开发

python不适合web开发的原因:

1、性能堪忧。

写个http server仅仅就输出hello world,单机跑出一千的qps都够呛。而用netty,golang,nodejs随便就上万了。

而对于互联网的web应用来说,性能就是生命线。qps上不去,用户就会觉得卡顿,卡顿了还谈个屁的用户体验。

当然也有一些方案可以增加性能,比如用异步的tornado。但玩过之后发现稍好,性能依然比上面提到的技术低一个档次。还有很偏门bjoern wsgi可以极大的提高http的性能,但这高出来的部分,是因为bjoern是用c写的。但,一旦运行到用python写的业务代码时,又慢得跟截肢了似的。

性能低应该有两方面的原因,

a.因为python的默认实现是单线程,并且很多重要的模块就不支持多线程。所以利用多核较为困难。当然也不是没有办法,比如用多进程来利用多核。但多进程用起来还是不那么顺手。

b.python的实现性能不够好吧。JavaScript当初也慢的可以卡出翔,后来google出手,搞出V8引擎,立即JavaScript快如闪电。最早的Java也是慢的跟蜗牛似的,后来SUN找牛人搞出了Hotspot虚拟机后,Java的性能立即发生质的飞跃。PHP最近都有极大的性能提升。但Python就是一直这么慢

2、Python的跨平台开发比较麻烦。

Python下要想实现跨平台开发非常麻烦。

一些扩展包在windows下安装极其麻烦,比如PIL这个着名的图像处理包,在windows上要找到这个安装包都不容易,而且这个包已经不维护了,被一个叫pillow的包接替,但气愤的是pillow这个包和PIL居然不是100%兼容的,还需要一些小改动。

另外的,有的包根本就不提供windows版,比如kyotocabinet,一个着名的的kv存储引擎。这让人非常头疼。

现在团队基本所有的人都是用windows开发,但程序部署却是在linux上。

最终大家解决问题的办法是在windows上装个linux虚拟机,在虚拟的linux的上开发,这样就可以保持服务器和开发环境一致了。但这样也是够麻烦的,性能严重打折,虚拟机和物理机之间切换也极度麻烦。

更多Python知识请关注Python视频教程栏目。

❺ Python 有哪些好的 Web 框架

以下是伯乐在线从GitHub中整理出的15个最受欢迎的Python开源框架。这些框架包括事件I/O,OLAP,Web开发,高性能网络通信,测试,爬虫等。
Django: Python Web应用开发框架
Django 应该是最出名的Python框架,GAE甚至Erlang都有框架受它影响。Django是走大而全的方向,它最出名的是其全自动化的管理后台:只需要使用起ORM,做简单的对象定义,它就能自动生成数据库结构、以及全功能的管理后台。
Diesel:基于Greenlet的事件I/O框架
Diesel提供一个整洁的API来编写网络客户端和服务器。支持TCP和UDP。
Flask:一个用Python编写的轻量级Web应用框架
Flask是一个使用Python编写的轻量级Web应用框架。基于Werkzeug WSGI工具箱和Jinja2 模板引擎。Flask也被称为“microframework”,因为它使用简单的核心,用extension增加其他功能。Flask没有默认使用的数据库、窗体验证工具。
Cubes:轻量级Python OLAP框架
Cubes是一个轻量级Python框架,包含OLAP、多维数据分析和浏览聚合数据(aggregated data)等工具。
Kartograph.py:创造矢量地图的轻量级Python框架
Kartograph是一个Python库,用来为ESRI生成SVG地图。Kartograph.py目前仍处于beta阶段,你可以在virtualenv环境下来测试。
Pulsar:Python的事件驱动并发框架
Pulsar是一个事件驱动的并发框架,有了pulsar,你可以写出在不同进程或线程中运行一个或多个活动的异步服务器。
Web2py:全栈式Web框架
Web2py是一个为Python语言提供的全功能Web应用框架,旨在敏捷快速的开发Web应用,具有快速、安全以及可移植的数据库驱动的应用,兼容Google App Engine。
Falcon:构建云API和网络应用后端的高性能Python框架
Falcon是一个构建云API的高性能Python框架,它鼓励使用REST架构风格,尽可能以最少的力气做最多的事情。
Dpark:Python版的Spark
DPark是Spark的Python克隆,是一个Python实现的分布式计算框架,可以非常方便地实现大规模数据处理和迭代计算。DPark由豆瓣实现,目前豆瓣内部的绝大多数数据分析都使用DPark完成,正日趋完善。
Buildbot:基于Python的持续集成测试框架
Buildbot是一个开源框架,可以自动化软件构建、测试和发布等过程。每当代码有改变,服务器要求不同平台上的客户端立即进行代码构建和测试,收集并报告不同平台的构建和测试结果。
Zerorpc:基于ZeroMQ的高性能分布式RPC框架
Zerorpc是一个基于ZeroMQ和MessagePack开发的远程过程调用协议(RPC)实现。和 Zerorpc 一起使用的 Service API 被称为 zeroservice。Zerorpc 可以通过编程或命令行方式调用。
Bottle: 微型Python Web框架
Bottle是一个简单高效的遵循WSGI的微型python Web框架。说微型,是因为它只有一个文件,除Python标准库外,它不依赖于任何第三方模块。
Tornado:异步非阻塞IO的Python Web框架
Tornado的全称是Torado Web Server,从名字上看就可知道它可以用作Web服务器,但同时它也是一个Python Web的开发框架。最初是在FriendFeed公司的网站上使用,FaceBook收购了之后便开源了出来。
webpy: 轻量级的Python Web框架
webpy的设计理念力求精简(Keep it simple and powerful),源码很简短,只提供一个框架所必须的东西,不依赖大量的第三方模块,它没有URL路由、没有模板也没有数据库的访问。
Scrapy:Python的爬虫框架
Scrapy是一个使用Python编写的,轻量级的,简单轻巧,并且使用起来非常的方便。

❻ python 怎么搭建简单的web服务器

利用Python自带的包可以建立简单的web服务器。在DOS里cd到准备做服务器根目录的路径下,输入命令:x0dx0apython -m Web服务器模块 [端口号,默认8000]x0dx0a例如:x0dx0apython -m SimpleHTTPServer 8080x0dx0a然后就可以在浏览器中输入x0dx0ah ttp://loca lhost:端口号/路径x0dx0a来访问服务器资源。 x0dx0a例如:x0dx0ah ttp://local host:808 0/index.h tm(当然index.htm文件得自己创建)x0dx0a其他机器也可以通过服务器的IP地址来访问。x0dx0ax0dx0a这里的“Web服务器模块”有如下三种:x0dx0ax0dx0aBaseHTTPServer: 提供基本的Web服务和处理器类,分别是HTTPServer和BaseHTTPRequestHandler。x0dx0aSimpleHTTPServer: 包含执行GET和HEAD请求的SimpleHTTPRequestHandler类。x0dx0aCGIHTTPServer: 包含处理POST请求和执行CGIHTTPRequestHandler类。

❼ Python 有哪些好的 Web 框架

常见的5种Web框架:

第一个:Django

Django是一个开源的Web应用框架,由Python写成,支持许多数据库引擎,可以让Web开发变得迅速和可扩展,并会不断的版本更新以匹配Python最新版本,如果是新手程序员,可以从这个框架入手。

第二个:Flask

Flask是一个轻量级的Web应用框架,使用Python编写。基于WerkzeugWSGI工具箱和JinJa2模板引擎,使用BSD授权。

Flask也被称为microframework,因为它使用简单的核心,用extension增加其他功能。Flask没有默认使用的数据库、窗体验证工具。然而Flask保留了扩增的弹性,可以用Flask-extension加入这些功能:ORM、窗体验证工具、文件上传、各种开放式身份验证技术。

第三个:Web2py

Web2py是一个用Python语言编写的免费的开源Web框架,旨在敏捷快速的开发Web应用,具有快速、可扩展、安全以及可移植的数据库驱动的应用,遵循LGPLv3开源协议。

Web2py提供一站式的解决方案,整个开发过程都可以在浏览器上进行,提供了Web版的在线开发,HTML模板编写,静态文件的上传,数据库的编写的功能。其他的还有日志功能,以及一个自动化的admin接口。

第四个:Tornado

Tornado即是一个Webserver,同时又是一个类web.py的micro-framework,作为框架的Tornado的思想主要来源于web.PY,大家在web.PY的网站首页也可以看到Tornado的大佬Bret
Taylor的这么一段话:“[web.py inspired the] Web framework we use at FriendFeed [and] thewebapp framework that ships with App Engine…”,因为这层关系,后面不再单独讨论Tornado。

第五个:CherryPy

CherryPy是一个用于Python的、简单而非常有用的Web框架,其主要作用是以尽可能少的操作将Web服务器与Python代码连接,其功能包括内置的分析功能、灵活的插件系统以及一次运行多个HTTP服务器的功能,可运行在最新版本的Python、Jython、android上。

❽ python web开发用哪个框架比较好

(1)Django。Django的文档最完善、市场占有率最高、招聘职位最多估计大家都没什么意见。完美的文档,Django的成功,我觉得很大一部分原因要归功于Django近乎完美的官方文档(包括Django book)。全套的解决方案,Django象Rails一样,提供全套的解决方案(full-stack framework + batteries included),基本要什么有什么(比如:cache、session、feed、orm、geo、auth),而且全部Django自己造,开发网 站应手的工具Django基本都给你做好了,因此开发效率是不用说的,出了问题也算好找,不在你的代码里就在Django的源码里。
(2)Pylons和Django的设计理念完全不同,Pylons本身只有两千行左右的Python代码,不过它还附带有一些几乎就是Pylons御用 的第三方模块。Pylons只提供一个架子和可选方案,你可以根据自己的喜好自由的选择Template、ORM、form、auth等组件,系统高度可 定制。我们常说Python是一个胶水语言(glue language),那么我们完全可以说Pylons就是一个用胶水语言设计的胶水框架。
(3)Tornado即是一个Web server(对此本文不作详述),同时又是一个类web.py的micro-framework,作为框架Tornado的思想主要来源于Web.py,大家在Web.py的网站首页也可以看到Tornado的大佬Bret Taylor的这么一段话(他这里说的FriendFeed用的框架跟Tornado可以看作是一个东西):
(4)Bottle和Flask作为新生一代Python框架的代表,挺有意思的是都采用了decorator的方式配置URL路由。
(5)Flask 精简
(6)web.py 非常精简

❾ python web 怎么部署

学过PHP的都了解,php的正式环境部署非常简单,改几个文件就OK,用FastCgi方式也是分分钟的事情。相比起来,Python在web应用上的部署就繁杂的多,主要是工具繁多,主流服务器支持不足,在了解Python的生产环境部署方式之前,先明确一些概念!很重要!

CGI:

CGI即通用网关接口(Common Gateway Interface),是外部应用程序(CGI程序)与Web服务器之间的接口标准,是在CGI程序和Web服务器之间传递信息的规程。CGI规范允许Web服务器执行外部程序,并将它们的输出发送给Web浏览器,CGI将Web的一组简单的静态超媒体文档变成一个完整的新的交互式媒体。通俗的讲CGI就像是一座桥,把网页和WEB服务器中的执行程序连接起来,它把HTML接收的指令传递给服务器的执行程序,再把服务器执行程序的结果返还给HTML页。CGI的跨平台性能极佳,几乎可以在任何操作系统上实现。

CGI方式在遇到连接请求(用户请求)先要创建cgi的子进程,激活一个CGI进程,然后处理请求,处理完后结束这个子进程。这就是fork-and-execute模式。所以用cgi方式的服务器有多少连接请求就会有多少cgi子进程,子进程反复加载是cgi性能低下的主要原因。当用户请求数量非常多时,会大量挤占系统的资源如内存,CPU时间等,造成效能低下。

CGI脚本工作流程:

  • 浏览器通过HTML表单或超链接请求指向一个CGI应用程序的URL。

  • 服务器执行务器收发到请求。所指定的CGI应用程序。

  • CGI应用程序执行所需要的操作,通常是基于浏览者输入的内容。

  • CGI应用程序把结果格式化为网络服务器和浏览器能够理解的文档(通常是HTML网页)。

  • 网络服务器把结果返回到浏览器中。

  • python有cgi模块可支持原生cgi程序

    FastCGI:

    FastCGI是一个可伸缩地、高速地在HTTP server和动态脚本语言间通信的接口。多数流行的HTTP server都支持FastCGI,包括Apache、Nginx和lighttpd等,同时,FastCGI也被许多脚本语言所支持,其中就有Python。FastCGI是从CGI发展改进而来的。传统CGI接口方式的主要缺点是性能很差,因为每次HTTP服务器遇到动态程序时都需要重新启动脚本解析器来执行解析,然后结果被返回给HTTP服务器。这在处理高并发访问时,几乎是不可用的。FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI,它可以一直执行着,只要激活后,不会每次都要花费时间去fork一次(这是CGI最为人诟病的fork-and-execute 模式)。CGI 就是所谓的短生存期应用程序,FastCGI 就是所谓的长生存期应用程序。由于 FastCGI 程序并不需要不断的产生新进程,可以大大降低服务器的压力并且产生较高的应用效率。它的速度效率最少要比CGI 技术提高 5 倍以上。它还支持分布式的运算, 即 FastCGI 程序可以在网站服务器以外的主机上执行并且接受来自其它网站服务器来的请求。

    FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展,其主要行为是将CGI解释器进程保持在内存中并因此获得较高的性能。众所周知,CGI解释器的反复加载是CGI性能低下的主要原因,如果CGI解释器保持在内存中并接受FastCGI进程管理器调度,则可以提供良好的性能、伸缩性、Fail-Over特性等等。FastCGI接口方式采用C/S结构,可以将HTTP服务器和脚本解析服务器分开,同时在脚本解析服务器上启动一个或者多个脚本解析守护进程。当HTTP服务器每次遇到动态程序时,可以将其直接交付给FastCGI进程来执行,然后将得到的结果返回给浏览器。这种方式可以让HTTP服务器专一地处理静态请求或者将动态脚本服务器的结果返回给客户端,这在很大程度上提高了整个应用系统的性能。

    FastCGI的工作流程:

  • Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(PHP-CGI或者PHP-FPM或者spawn-cgi)

  • FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。

  • 当客户端请求到达Web Server时,FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。

  • FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时,请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中,php-cgi在此便退出。

  • FastCGI 的特点:

  • 打破传统页面处理技术。传统的页面处理技术,程序必须与 Web 服务器或 Application 服务器处于同一台服务器中。这种历史已经早N年被FastCGI技术所打破,FastCGI技术的应用程序可以被安装在服务器群中的任何一台服务器,而通过 TCP/IP 协议与 Web 服务器通讯,这样做既适合开发大型分布式 Web 群,也适合高效数据库控制。

  • 明确的请求模式。CGI 技术没有一个明确的角色,在 FastCGI 程序中,程序被赋予明确的角色(响应器角色、认证器角色、过滤器角色)。

  • WSGI:

    PythonWeb服务器网关接口(Python Web Server Gateway Interface,缩写为WSGI)是为Python语言定义的Web服务器和Web应用程序或框架之间的一种简单而通用的接口。自从WSGI被开发出来以后,许多其它语言中也出现了类似接口。WSGI是作为Web服务器与Web应用程序或应用框架之间的一种低级别的接口,以提升可移植Web应用开发的共同点。WSGI是基于现存的CGI标准而设计的。

    WSGI区分为两个部份:一为“服务器”或“网关”,另一为“应用程序”或“应用框架”。在处理一个WSGI请求时,服务器会为应用程序提供环境上下文及一个回调函数(Callback Function)。当应用程序完成处理请求后,透过先前的回调函数,将结果回传给服务器。所谓的 WSGI 中间件同时实现了API的两方,因此可以在WSGI服务和WSGI应用之间起调解作用:从WSGI服务器的角度来说,中间件扮演应用程序,而从应用程序的角度来说,中间件扮演服务器。“中间件”组件可以执行以下功能:

  • 重写环境变量后,根据目标URL,将请求消息路由到不同的应用对象。

  • 允许在一个进程中同时运行多个应用程序或应用框架。

  • 负载均衡和远程处理,通过在网络上转发请求和响应消息。

  • 进行内容后处理,例如应用XSLT样式表。

  • 以前,如何选择合适的Web应用程序框架成为困扰Python初学者的一个问题,这是因为,一般而言,Web应用框架的选择将限制可用的Web服务器的选择,反之亦然。那时的Python应用程序通常是为CGI,FastCGI,mod_python中的一个而设计,甚至是为特定Web服务器的自定义的API接口而设计的。WSGI没有官方的实现, 因为WSGI更像一个协议。只要遵照这些协议,WSGI应用(Application)都可以在任何服务器(Server)上运行, 反之亦然。WSGI就是Python的CGI包装,相对于Fastcgi是PHP的CGI包装。

    WSGI将 web 组件分为三类: web服务器,web中间件,web应用程序, wsgi基本处理模式为 : WSGI Server -> (WSGI Middleware)* -> WSGI Application 。

    uwsgi:

    uwsgi协议是一个uWSGI服务器自有的协议,它用于定义传输信息的类型(type of information),每一个uwsgi packet前4byte为传输信息类型描述,它与WSGI相比是两样东西。据称其效率是fcgi的10倍。具体的协议内容请参考:the uwsgi protocol

    以上四者都可以理解为协议!协议!协议!实现了这样的协议,就可以实现Web服务器与Web应用程序相关联的web服务!

    uWSGI:

    uWSGI项目旨在为部署分布式集群的网络应用开发一套完整的解决方案。uWSGI主要面向web及其标准服务,已经成功的应用于多种不同的语言。由于uWSGI的可扩展架构,它能够被无限制的扩展用来支持更多的平台和语言。目前,你可以使用C,C++和Objective-C来编写插件。项目名称中的“WSGI”是为了向同名的Python Web标准表示感谢,因为WSGI为该项目开发了第一个插件。uWSGI是一个Web服务器,它实现了WSGI协议、uwsgi、http等协议。uWSGI,既不用wsgi协议也不用FastCGI协议,而是自创了上文说将的uwsgi协议。

    uWSGI的主要特点如下:

  • 超快的性能。

  • 低内存占用(实测为apache2的mod_wsgi的一半左右)。

  • 多app管理。

  • 详尽的日志功能(可以用来分析app性能和瓶颈)。

  • 高度可定制(内存大小限制,服务一定次数后重启等)。

  • Gunicorn:

    和uWSGi类似的工具,从rails的部署工具(Unicorn)移植过来的。但是它使用的协议是前文所讲的WSGI,这是python2.5时定义的官方标准(PEP 333),根红苗正,而且部署比较简单,详细的使用教程请点击这里。Gunicorn采用prefork模式,Gunicorn 服务器与各种 Web 框架兼容,只需非常简单的执行,轻量级的资源消耗,以及相当迅速。它的特点是与 Django 结合紧密,部署特别方便。 缺点也很多,不支持 HTTP 1.1,并发访问性能不高,与 uWSGI,Gevent 等有一定的性能差距。

    1. Gunicorn设计

    Gunicorn 是一个 master进程,spawn 出数个工作进程的 web 服务器。master 进程控制工作进程的产生与消亡,工作进程只需要接受请求并且处理。这样分离的方式使得 reload 代码非常方便,也很容易增加或减少工作进程。 工作进程这块作者给了很大的扩展余地,它可以支持不同的IO方式,如 Gevent,Sync 同步进程,Asyc 异步进程,Eventlet 等等。master 跟 worker 进程完全分离,使得 Gunicorn 实质上就是一个控制进程的服务。

    2. Gunicorn源码结构

    从 Application.run() 开始,首先初始化配置,从文件读取,终端读取等等方式完成 configurate。然后启动 Arbiter,Arbiter 是实质上的 master 进程的核心,它首先从配置类中读取并设置,然后初始化信号处理函数,建立 socket。然后就是开始 spawn 工作进程,根据配置的工作进程数进行 spawn。然后就进入了轮询状态,收到信号,处理信号然后继续。这里唤醒进程的方式是建立一个 PIPE,通过信号处理函数往 pipe 里 write,然后 master 从 select.select() 中唤醒。

    工作进程在 spawn 后,开始初始化,然后同样对信号进行处理,并且开始轮询,处理 HTTP 请求,调用 WSGI 的应用端,得到 resopnse 返回。然后继续。

    Sync 同步进程的好处在于每个 request 都是分离的,每个 request 失败都不会影响其他 request,但这样导致了性能上的瓶颈。

    Tornado:

    Tornado即使一款python 的开发框架,也是一个异步非阻塞的http服务器,它本身的数据产出实现没有遵从上文所说的一些通用协议,因为自身就是web服务器,所以动态请求就直接通过内部的机制,输出成用户所请求的动态内容。如果把它作为一个单独服务器,想用它来配合其他的框架如Flask来部署,则需要采用WSGI协议,Tornado内置了该协议,tornado.wsgi.WSGIContainer。

    wsgiref:

    Python自带的实现了WSGI协议的的wsgi server。wsgi server可以理解为一个符合wsgi规范的web server,接收request请求,封装一系列环境变量,按照wsgi规范调用注册的wsgi app,最后将response返回给客户端。Django的自带服务器就是它了。

    以上都可以理解为实现!实现!实现!实现了协议的工具!

    注:mod_wsgi(apache的模块)其实也是实现了wsgi协议的一个模块,现在几乎不废弃了,所以也不多说了,感兴趣的自己查一下吧。

    所以如果你采用Django框架开发了应用之后,想部署到生产环境,肯定不能用Django自带的,可以用使用uwsgi协议的uWSGI服务器,也可以采用实现了WSGI协议的gunicorn或者Tornado,亦可以用FastCGI、CGI模式的Nginx、lighttpd、apache服务器。其他框架亦如此!明白了这些概念在部署的时候就可以做到心中有数,各种工具之间的搭配也就“知其然,并知其所以然”了。

    在我们组的项目中有两种框架Django和Tornado,生产环境也用到了两种部署方式。uWSGI和Gunicorn:

    Django项目用Nginx+uWSGI方式部署,Tornado项目用Nginx+Gunicorn方式部署:

    Nginx都作为负载均衡以及静态内容转发。Tornado项目用supervisord来管理Gunicorn,用Gunicorn管理Tornado。众所周知,由于Python的GIL存在,所以Python的并发都采用多进程模式,所以我们部署的方式是一个核心两个进程。

❿ Python 有哪些好的 Web 框架

python的web框架很多
django (大而全,模板,orm都自带)
flask (pocoo出品,比属精品,自带jinja2模板,可以替换)
web.py (这个我没用过,作者自杀,白瞎了一个高手)
bottle (只有一个文件的框架,需要自己构建整个开发体系)
uliweb (中国人开发的,也很不错)
Tornado (异步框架,适合长连接,比如在线聊天之类的)

Python框架虽然说是百花齐放,但仍然有那么一家是最大的,它就是Django。Django为人所称道的地方主要有:
①完美的文档,Django的成功,我觉得很大一部分原因要归功于Django近乎完美的官方文档(包括Django book)。

全套的解决方案,Django象Rails一样,提供全套的解决方案(full-stack framework + batteries
included),基本要什么有什么(比如:cache、session、feed、orm、geo、auth),而且全部Django自己造,开发网
站应手的工具Django基本都给你做好了,因此开发效率是不用说的,出了问题也算好找,不在你的代码里就在Django的源码里。
③强大的URL路由配置,Django让你可以设计出非常优雅的URL,在Django里你基本可以跟丑陋的GET参数说拜拜。
④自助管理后台,admin interface是Django里比较吸引眼球的一项contrib,让你几乎不用写一行代码就拥有一个完整的后台管理界面。