Python WSGI 服务器教程：write 方法解析
在本文中，我们将详细解析一个用于 WSGI 服务器的 write 方法。这个方法负责处理 HTTP 响应，包括设置响应头和发送响应数据。我们将逐行解释该方法的工作原理，并提供一些背景知识，以帮助理解其功能。
背景知识
WSGI（Web Server Gateway Interface）是一种用于将 Web 服务器与 Web 应用程序或框架连接的标准接口。通过 WSGI，可以在服务器和应用程序之间进行通信，处理 HTTP 请求和响应。
在实现 WSGI 服务器时，write 方法是一个关键部分，它用于发送响应数据和设置响应头。以下是一个典型的 write 方法实现：
def write(data):
assert headers_set, "write() before start_response"
if not headers_sent:
status, response_headers = headers_sent[:] = headers_set
try:
code, msg = status.split(None, 1)
except ValueError:
code, msg = status, ""
code = int(code)
self.send_response(code, msg)
header_keys = set()
for key, value in response_headers:
self.send_header(key, value)
key = key.lower()
header_keys.add(key)
if not (
"content-length" in header_keys
or environ["REQUEST_METHOD"] == "HEAD"
or code < 200
or code in (204, 304)
):
self.close_connection = True
self.send_header("Connection", "close")
if "server" not in header_keys:
self.send_header("Server", self.version_string())
if "date" not in header_keys:
self.send_header("Date", self.date_time_string())
self.end_headers()
assert isinstance(data, bytes), "applications must write bytes"
self.wfile.write(data)
self.wfile.flush()
分步骤讲解
- 检查
headers_set
assert headers_set, "write() before start_response"
headers_set 是一个列表，用于存储响应头。在调用 write 方法之前，必须先调用 start_response 方法来设置响应头。如果 headers_set 为空，说明 start_response 还没有被调用，此时调用 write 会引发断言错误。
- 检查
headers_sent并设置响应头
if not headers_sent:
status, response_headers = headers_sent[:] = headers_set
try:
code, msg = status.split(None, 1)
except ValueError:
code, msg = status, ""
code = int(code)
self.send_response(code, msg)
header_keys = set()
for key, value in response_headers:
self.send_header(key, value)
key = key.lower()
header_keys.add(key)
如果 headers_sent 为空，说明响应头还没有被发送。首先，从 headers_set 中获取状态码和响应头，并解析状态码。然后，通过调用 send_response 方法来设置状态码和状态消息。接着，通过 send_header 方法来设置响应头，并将所有头字段的名称转换为小写，存储在 header_keys 集合中。
- 检查并设置缺少的响应头
if not (
"content-length" in header_keys
or environ["REQUEST_METHOD"] == "HEAD"
or code < 200
or code in (204, 304)
):
self.close_connection = True
self.send_header("Connection", "close")
if "server" not in header_keys:
self.send_header("Server", self.version_string())
if "date" not in header_keys:
self.send_header("Date", self.date_time_string())
self.end_headers()
- 如果响应头中没有
Content-Length，并且请求方法不是HEAD，且状态码不是 2xx 或 (204, 304)，则添加Connection: close响应头。 - 如果响应头中没有
Server，则添加Server响应头，值为服务器版本字符串。 - 如果响应头中没有
Date，则添加Date响应头，值为当前日期时间字符串。
最后，调用 end_headers 方法，表示响应头的发送结束。
- 发送响应数据
assert isinstance(data, bytes), "applications must write bytes"
self.wfile.write(data)
self.wfile.flush()
- 确保
data是字节类型，如果不是，则引发断言错误。 - 使用
wfile.write方法发送响应数据，并调用flush方法将数据立即写入客户端。
使用示例
以下是一个完整的示例，展示了如何使用 write 方法处理 WSGI 响应：
import socketserver
class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
def handle(self):
self.headers_set = []
self.headers_sent = []
def start_response(status, response_headers, exc_info=None):
if exc_info:
try:
if self.headers_sent:
raise exc_info[1]
finally:
exc_info = None
elif self.headers_set:
raise AssertionError("Headers already set")
self.headers_set[:] = [status, response_headers]
return self.write
def write(data):
assert self.headers_set, "write() before start_response"
if not self.headers_sent:
status, response_headers = self.headers_sent[:] = self.headers_set
try:
code, msg = status.split(None, 1)
except ValueError:
code, msg = status, ""
code = int(code)
self.send_response(code, msg)
header_keys = set()
for key, value in response_headers:
self.send_header(key, value)
key = key.lower()
header_keys.add(key)
if not (
"content-length" in header_keys
or self.environ["REQUEST_METHOD"] == "HEAD"
or code < 200
or code in (204, 304)
):
self.close_connection = True
self.send_header("Connection", "close")
if "server" not in header_keys:
self.send_header("Server", self.version_string())
if "date" not in header_keys:
self.send_header("Date", self.date_time_string())
self.end_headers()
assert isinstance(data, bytes), "applications must write bytes"
self.wfile.write(data)
self.wfile.flush()
self.write = write
self.environ = self.make_environ()
try:
result = self.server.app(self.environ, start_response)
try:
for data in result:
write(data)
if not self.headers_sent:
write(b"")
finally:
if hasattr(result, "close"):
result.close()
except Exception as e:
self.send_error(500, str(e))
if __name__ == "__main__":
HOST, PORT = "localhost", 9999
with socketserver.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler) as server:
print("Server started at {}:{}".format(HOST, PORT))
server.serve_forever()
总结
通过本教程，我们详细解析了一个用于 WSGI 服务器的 write 方法，解释了它如何处理 HTTP 响应头和响应数据。理解这些内容有助于更好地掌握 WSGI 规范，并实现自定义的 WSGI 服务器。希望这篇教程对你有所帮助。更多详细信息和示例请参考官方文档。
