前言

Bottle是一個Python Web框架。整個框架只有一個文件，不到4k行的代碼，沒有Python標準庫以外的依賴，卻包含了路由、模板和插件等Web框架常用功能。通過閱讀Bottle源碼來瞭解什麼是Web框架和Web框架是怎麼工作是再合適不過了。由於Bottle是一個支持WSGI的框架，在閱讀源碼之前，我們先來瞭解什麼是WSGI。

註意：文中使用的Bottle版本為0.12.13。

WSGI

一般的Web伺服器只能處理靜態頁面。如果涉及到動態內容，伺服器就需要與Java/Python/Ruby等伺服器語言進行交互，將內容交給它們處理。由於大多數的Web伺服器都是用C寫，它們不能直接執行伺服器語言，所以兩者之間需要一座橋（在實際應用中，通常會在Web伺服器和WSGI應用中間添加一個應用伺服器來支持WSGI）。而在Python中，WSGI就是這麼一座橋。WSGI的實現分兩個部分，一是伺服器，二是應用程式。下麵來看一看它們各自是什麼樣子的，以及兩者之間是如何協作的。

 1 class Server:
 2 
 3     def __init__(self, server_address):
 4         self.server_address = server_address
 5 
 6     def set_app(self, application):
 7         self.app = application
 8 
 9     def serve_forever(self):
10         while True:
11             # socket.accept()
12             if request_comein():
13                 self.handle_request()
14 
15     def handle_request(self):
16         request_data = self.get_request()
17         self.parse_request(request_data)
18         environ = self.get_environ()
19         result = self.application(environ, self.start_response)
20         self.send_response(result)
21 
22     def start_response(self, status, headers, exc_info):
23         pass
24 
25     def get_environ(self):
26         pass
27 
28     def get_request(self):
29         pass
30 
31     def parse_request(self, text):
32         pass
33 
34     def send_response(self, message):
35         pass
36 
37 
38 def make_server(host, port, app, server=Server):
39     server = server((host, port))
40     server.set_app(app)
41     return server
42 
43 def simple_app(environ, start_response):
44     status = '200 OK'
45     response_headers = [('Content-type', 'text/plain')]
46     start_response(status, response_headers)
47     return 'Hello World!'
48 
49 if __name__ == '__main__':
50     server = make_server('localhost', 8080, simple_app)
51     server.serve_forever()

限於篇幅，這個伺服器模型省略了很多細節，如果你想要一個簡單又能運行的WSGI伺服器，可以參考這裡Let's Build A Web Server.Part 2.。

伺服器在接收到請求後，對請求報文的信息進行解析，結果保存在一個名為environ的字典中。隨後以environ與處理頭信息的start_response函數作為參數，調用應用程式 application(environ, start_response) 。最後將應用的結果組成新的響應，發送回客戶端。

在應用程式方面，WSGI應用是一個可調用的對象。它可以是一個函數，方法，類，或者是一個帶有__call__方法的實例。上面的應用就是一個函數。

當各種伺服器和應用程式/框架都按照WSGI的標準進行開發時，我們可以根據需求自由地組合不同的伺服器和框架。

Bottle最簡應用

在簡單瞭解完WSGI後，我們回到Bottle，來觀察一個Bottle應用是什麼樣子的，如何運行，跟我們的模型有什麼區別。

1 from bottle import Bottle, run
2 
3 app = Bottle()
4 
5 @app.route('/hello')
6 def hello():
7     return 'Hello World!'
8 
9 run(app, host='localhost', port=8080, server='wsgiref')

現在運行這個程式，用瀏覽器訪問地址'localhost:8080/hello'就會看到'Hello World!'。

1. 與上面的應用不同，Bottle應用是一個實例。按照WSGI規定，Bottle對象要實現__call__方法：

1 def __call__(self, environ, start_response):
2     ''' Each instance of :class:'Bottle' is a WSGI application. '''
3     return self.wsgi(environ, start_response)

所以這個Bottle.wsgi方法就是伺服器調用Bottle應用的入口，同時也是我們閱讀源碼的入口。

2. @app.route()這個裝飾器將一個函數綁定到一個URL上。當我們訪問'localhost:8080/hello'時，hello函數就會被調用。

3. Bottle預設的伺服器是wsgiref（Python標準庫里的一個WSGI簡單實現）。當然Bottle還為許多伺服器編寫了適配器（Adapter），只需要改變server的值，run()函數會根據伺服器的名字尋找相應的適配器。無需編寫額外的代碼。

run函數和適配器部分代碼：

 1 def run(app=None, server='wsgiref', host='127.0.0.1', port=8080,
 2         interval=1, reloader=False, quiet=False, plugins=None,
 3         debug=None, **kargs):
 4     if server in server_names:
 5         server = server_names.get(server)
 6     if isinstance(server, basestring):
 7         server = load(server)
 8     if isinstance(server, type):
 9         server = server(host=host, port=port, **kargs)
10     if not isinstance(server, ServerAdapter):
11         raise ValueError("Unknown or unsupported server: %r" % server)
12     ...
13     server.run(app)
14 
15 class MeinheldServer(ServerAdapter):
16     def run(self, handler):
17         from meinheld import server
18         server.listen((self.host, self.port))
19         server.run(handler)

最後

在本文中，我們簡單介紹了在WSGI標準下伺服器和應用如何進行交互。下一篇，我們繼續圍繞這個最簡應用，講講與@app.route()有關的路由功能。