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CGI、WSGI、ASGI、uwsgi、uWSGI

司业
2023-12-01

简介

 用过Django,flask的对上面的几个单词应该都非常熟悉,但是对于他们之间的关系总是会弄混淆,特别是uwsgi和uWSGI这两个,乍一看这俩不是一回事儿嘛。但是其实他们是属于两个不同的东西。下面我们就几个问题来给他们分辨一下各自的区别。

目录

简介

目录

正文

问题一:CGI、WSGI、ASGI、uwsgi、uWSGI分别是什么?

问题二: CGI、WSGI、ASGI、uwsgi、uWSGI之间的关系是怎么样的?

问题三:CGI、WSGI、ASGI、uwsgi、uWSGI各自做了什么?

问题四:为什么要有这么多协议?

总结


正文

问题一:CGI、WSGI、ASGI、uwsgi、uWSGI分别是什么?

CGL:通用网关接口,是Web 服务器运行时外部程序的规范(一种协议,支持多种语言原生写法)

WSGI:Web服务器网关接口,是为Python语言定义的Web服务器Web应用程序框架之间的一种简单而通用的接口(一种协议,专门支持Python)

ASGI:异步网关接口,在WSGI的基础上添加对WebSocket的支持 (一种协议)

uwsgi: uWSGI特有的协议,是从SCGI衍生而来的,但使用二进制字符串长度表示,以及一个包含var块(16位长)大小的4字节头部,和几个通用字节。(一种协议)

uWSGI:一个用 C 写的快速应用服务器,支持上述四种协议(一个软件)

问题二: CGI、WSGI、ASGI、uwsgi、uWSGI之间的关系是怎么样的?

从上一个问题可以看出CGI、WSGI、ASGI、uwsgi这四个属于同一类,都是协议,而uWSGI则是实现了这四种协议的一个软件。

CGI+Python≈WSGI

WSGI+WebSocket≈ASGI

问题三:CGI、WSGI、ASGI、uwsgi、uWSGI各自做了什么?

CGI: 

(1)Web 客户端的浏览器将URL的第一部分解码与Web服务器相连。

(2)Web 浏览器将URL的其余部分提供给服务器。

(3)Web 服务器将URL转换成路径和文件名。

(4)Web 服务器发送 HTML 和别的组成请求页面的文件给客户。一旦页面内容传送完,

这个连接自动断开。

(5)在客户端,HTML脚本提示用户做动作或输入。当用户响应后,客户请求Web服务器建立一个新的连接。

(6)Web 服务器把这些信息和别的进程变量传送给由HTML以URL的形式指定CGI程序。

(7)CGI 根据输入作出响应,把响应结果传送给 Web 服务器。

(8)Web 服务器把响应的数据传给客户,完成后关闭连接。 [2] 

WSGI:

WSGI区分为两个部分: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信息及一个回调函数(Callback Function)。当应用程序完成处理请求后,透过前述的回调函数,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服务器和WSGI应用之间起调解作用:从Web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。

ASGI:https://asgi.readthedocs.io/en/latest/introduction.html(小编偷懒直接贴官方文档了)

uwsgi:它是一个二进制协议,可以携带任何类型的数据。一个uwsgi分组的头4个字节描述了这个分组包含的数据类型。 

每个uwsgi请求生成一个uwsgi格式的响应。

uwsgi包头

struct uwsgi_packet_header {
    uint8_t modifier1;
    uint16_t datasize;
    uint8_t modifier2;
};

uwsgi变量

struct uwsgi_var {
    uint16_t key_size;
    uint8_t key[key_size];
    uint16_t val_size;
    uint8_t val[val_size];
}

问题四:为什么要有这么多协议?

在上一篇推文中(HTTP协议理解),我们有提到在网络中我们是通过URL来定位互联网上的资源的,类似于这种:https://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt。可以请求到相应的资源文件,但是再实际情况中,当我们访问一个网页的时候,大多使用的是下面两种方式:

http:www.xxx.xxx/index.php,http:www.xxx.xxx/index.aspx,http:www.xxx.xxx/index.jsp

https://blog.csdn.net/Sean_TS_Wang/article/details/118719349

很明显的可以看出这两个的不同点,前一个是完完全的网络资源路径,而后一个则一串看不懂的符号(其实是有对应解析规则的)

HTTP协议就是对应第一种请求方式,可以将输入的URL解析到对应的位置,并且返回响应资源

CGI则是对应下面这些请求方式:http:www.xxx.xxx/index.php,http:www.xxx.xxx/index.aspx,http:www.xxx.xxx/index.jsp

 这些资源文件会根据CGI协议的规定,转化成我们看到的HTML页面,而不是一行行的代码 

这种请求方式又过于原生,很容易就被人看出请求文件路径,而且慢(需要一边计算动态资源,一边加载静态资源),不安全。于是乎就有了下面这种请求方式

https://blog.csdn.net/Sean_TS_Wang/article/details/118719349 

这种请求方式更为灵活,不容易被人看出请求的资源,而且也可以根据URL动态的生成响应,但是这也意味着路由不能直接访问到我们想要的资源,于是就需要一定的规则,将URL转化成服务端代码可以识别的请求。这就是我们常说的路由解析

这种规则就从FastCGI协议开始。(又多了一种协议,是小编疏忽,没有加上)

有了FastCGI之后,我们就可以将静态资源和动态请求分开来,也就是我们常说的前后端分离。各种后端的框架也就应运而生。于是又暴露出了一个问题,Python每种框架对Web服务器的支持都不一样,基于这个缺点,WSGI就诞生了。

WSGI将Web服务器和Web应用程式分开,这样开发者就可以随意使用自己喜欢的开发框架,而不需要在意框架对Web服务器是否支持,以及支持的成效如何。常见的Web服务器有:Apache,Nginx,IIS

ASGI则是允许上述请求使用WebSocket进行管道通信

到了uwsgi,则是将HTTP转化成二进制文件,目的是为了加快机器解析速率

 

总结

总的来说,这几个名词贯穿了请求到响应的整个流程,将原本的请求-响应细分成请求-中间件-中间件-响应的流程,让功能更细化。 

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