WSGI 与 ASGI:2025 年影响 Web 应用未来的关键决策

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WSGI 和 ASGI 是为 Python 设计的两个网关接口,充当 Web 服务器和 Web 应用之间的通信桥梁。随着现代 Web 应用需求的不断发展,这两种协议已经形成了各自的特点和用例。

什么是网关接口 (GI)?

网关接口是 Web 服务器和 Web 应用程序之间的通信协议。它标准化交互以支持动态脚本的执行,同时确保不同实现之间的兼容性。

常见的网关接口协议包括:

  • CGI(通用网关接口)
  • FastCGI(快速通用网关接口)
  • WSGI(Web 服务器网关接口)
  • ASGI(异步服务器网关接口)
  • WSGI:进一步了解

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    背景与特点

    WSGI(Web 服务器网关接口)是 PEP 3333 中定义的用于 Python Web 应用程序与 Web 服务器之间通信的标准接口。其同步和阻塞设计使其非常适合处理基于 HTTP 的同步请求。

    WSGI 的创建是为了简化 Web 服务器和 Python 应用程序之间的交互,解决跨框架和服务器的兼容性问题,并使 Web 应用程序的开发更加容易。

    WSGI 代码示例

    # wsgi_app.py
    def simple_app(environ, start_response):
        status = '200 OK'
        headers = [('Content-type', 'text/plain')]
        start_response(status, headers)
        return [b"Hello, WSGI World!"]
    
    if __name__ == "__main__":
        from wsgiref.simple_server import make_server
        server = make_server('localhost', 8080, simple_app)
        print("Serving on port 8080...")
        server.serve_forever()

    **解释:**

  • simple_app 是一个符合 WSGI 的应用程序函数,它有两个参数: environ:包含 HTTP 请求数据的字典。 start_response:用于设置响应头和状态的回调函数。
  • 该应用程序在本地服务器上运行并返回“Hello, WSGI World!”。
  • 使用 WSGI 的流行框架

  • Django:一个功能齐全且成熟的Web框架。
  • Flask:适合小型项目或微服务的轻量级框架。
  • ASGI:现代进化

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    背景与特点

    随着 Python 3.5+ 引入 `async` 和 `await`,异步编程变得越来越流行。然而,WSGI 的同步设计无法利用这些功能。

    ASGI(异步服务器网关接口)就是为了填补这一空白而开发的。ASGI 最初由 **Django Channels 项目** 提出,支持 WebSocket 和 HTTP/2 等现代协议,非常适合实时通信和高并发场景。

    **ASGI 的主要特点:**

  • 异步非阻塞:有效处理大量并发请求。
  • 协议多功能性:支持 HTTP、WebSocket、HTTP/2 等。
  • 高可扩展性:非常适合实时通信和复杂的工作负载。
  • 示例 ASGI 代码

    # asgi_app.py
    import asyncio
    
    async def app(scope, receive, send):
        assert scope['type'] == 'http'
        await send({
            'type': 'http.response.start',
            'status': 200,
            'headers': [(b'content-type', b'text/plain')],
        })
        await send({
            'type': 'http.response.body',
            'body': b'Hello, ASGI World!',
        })
    
    if __name__ == "__main__":
        import uvicorn
        uvicorn.run("asgi_app:app", host="127.0.0.1", port=8000, log_level="info")

    **解释:**

  • app 是一个符合 ASGI 标准的函数,具有三个参数:scope:包含有关请求的信息的字典,例如协议类型和路径。receive:用于接收客户端消息的异步函数。send:用于发送响应的异步函数。
  • 该应用程序使用 Uvicorn 作为 ASGI 服务器来处理请求。
  • 使用 ASGI 的流行框架

  • FastAPI:一个使用 Python 构建 API 的现代、高性能 Web 框架。
  • WSGI 与 ASGI:主要区别

    结论:如何选择?

    WSGI 和 ASGI 之间的选择取决于你的具体用例:

  • 选择 WSGI:对于依赖 HTTP 且不需要高并发或实时通信的传统 Web 应用程序(如博客或公司网站)。
  • 选择 ASGI:对于需要实时通信(例如聊天应用程序)或使用 WebSocket 或 HTTP/2 等协议处理高并发工作负载的应用程序。
  • Leapcell:WSGI 和 ASGI 应用程序的理想平台:

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