为什么 flask + uWSGI + Nginx ？

概述

在Python开发的web应用中，我们通常能够看到flask、uWSGI、Nginx出现在一起，他们之间的关系是什么？为什么总是被应用在一起？

三者共同使用为了实现一个目的：客户端向服务端发送数据请求，服务端根据应用代码逻辑返回客户端需要的数据。

说明：
（1）既然客户端可以请求服务端的数据，那么客户端与服务端肯定是可以通信的，通信是由谁来完成的呢？就是web server：Nginx.
（2）服务端根据应用代码逻辑给出客户端需要的数据，那么你的web 服务器就需要能够理解应用代码并且能够运行应用代码拿到结果。那么这一功能是由谁来完成的呢？就是应用服务器：uWSGI.

你需要了解的是：

A traditional web server does not understand or have any way to run Python applications.
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the late 1990s, a developer named Grisha Trubetskoy came up with an Apache module called mod_python to execute arbitrary Python code.
For several years in the late 1990s and early 2000s, Apache configured with mod_python ran most Python web applications.
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However, mod_python wasn’t a standard specification(不是标准规范).
It was just an implementation that allowed Python code to run on a server. 
As mod_python’s development stalled and security vulnerabilities were discovered there was recognition by the community that a consistent way to execute Python code for web applications was needed.
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Therefore the Python community came up with WSGI as a standard interface that modules and containers could implement. 
WSGI is now the accepted approach for running Python web applications.

他们三者分别是什么？

Flask：

Flask是目前十分流行的web框架，采用Python编程语言来实现相关功能。它被称为微框架(microframework)，程序员可以使用Python语言快速实现一个网站或Web服务。

Nginx：

Nginx是一个web 服务器，即HTTP Server， 一个 HTTP Server 关心的是 HTTP 协议层面的传输和访问控制，所以在 Apache/Nginx 上你可以看到代理、负载均衡等功能。客户端通过 HTTP Server 访问服务器上存储的资源（HTML 文件、图片文件等等）。

uWSGI：

uWSGI：

uWSGI是应用服务器，是一个应用执行的容器。它首先需要支持开发语言的 Runtime（对于 Tomcat 来说，就是 Java），保证应用能够在应用服务器上正常运行。其次，需要支持应用相关的规范，例如类库、安全方面的特性。对于 Tomcat 来说，就是需要提供 JSP/Sevlet 运行需要的标准类库、Interface 等。为了方便，应用服务器往往也会集成 HTTP Server 的功能，但是不如专业的 HTTP Server 那么强大，所以应用服务器往往是运行在 HTTP Server 的背后（所以需要配合Nginx使用—所以 Nginx+uWSGI），执行应用，将动态的内容转化为静态的内容之后，通过 HTTP Server 分发到客户端。

WSGI:

WSGI 是一种 Web 服务器网关接口。WSGI，全称 Web Server Gateway Interface，或者 Python Web Server Gateway Interface ，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 的官方定义是，the Python Web Server Gateway Interface。从名字就可以看出来，这东西是一个Gateway，也就是网关。网关的作用就是在协议之间进行转换。

它是一 个 Web 服务器（如 nginx，uWSGI 等服务器）与 web 应用（如用 Flask 框架写的程序）通信的一种 规范。WSGI协议其实是定义了一种server与application解耦的规范，即可以有多个实现WSGI server的服务器，也可以有多个实现WSGI application的框架，那么就可以选择任意的server和application组合实现自己的web应用。例如uWSGI和Gunicorn都是实现了WSGI server协议的服务器，Django，Flask是实现了WSGI application协议的web框架，可以根据项目实际情况搭配使用。

综上：

flask是使用Python进行web开发的框架，而通过Python编写的代码如果想对外提供服务，需要有一个web server，也就是Nginx，实现与客户端的通信；但是理论上web server与应用程序之间是无法通信的，他们之间也需要有一个桥梁，这个桥梁就是uWSGI，uWSGI通过WSGI这个协议，将web server的请求转换成应用程序可以理解的request，与应用程序进行动态数据交互，将请求到的数据转换成web server可以理解的形式，由 web server将数据最终返回给请求的客户端。

是否可以不使用Nginx？

可以，uWSGI本身也可以作为web server使用，只是它本身的性能非常有限，为了方便，应用服务器往往也会集成 HTTP Server 的功能，但是不如专业的 HTTP Server 那么强大，所以应用服务器往往是运行在 HTTP Server 的背后为 web server 与 应用程序 提供 通信的桥梁。