web标准的正确描述web开发基础知识点答案简述什么是web标准,以及web标准的构成

在学习PythonWeb开发时候，可能会遇到诸如uwsgi、wsgi等名词，下面通过梳理总结，探究它们之间的关系。

CGI

CGI（CommonGatewayInterface）通用网关接口，是一个协议，是外部应用程序（CGI程序）与Web服务器之间的接口标准，该协议定义了Web服务器调用外部应用程序的时候需要输入的参数，和给Web服务器的返回结果。

通俗来说，它规定一个程序该如何与Web服务器程序之间通信，从而可以让这个程序跑在Web服务器上。

起源

最早的Web服务器简单地响应浏览器发来的HTTP请求，并将存储在服务器上的HTML文件返回给浏览器，也就是静态HTML。这个场景下的服务器一般被称为HTTP服务器，常见的有Apache的httpd和Nginx。

事物总是不断发展，网站也越来越复杂，所以出现动态技术。但是服务器并不能直接运行php、asp这样的文件，自己不能做，外包给别人吧，但是要与第三做个约定，我给你什么，然后你给我什么，就是握把请求参数发送给你，然后我接收你的处理结果给客户端。

那这个约定就是CommonGatewayInterface，简称CGI。这个协议可以用VB、C、PHP、Python来实现。CGI只是接口协议，根本不是什么语言。

引入CGI以便客户端请求能够触发Web服务器运行另一个外部程序，客户端所输入的数据也会传给这个外部程序，该程序运行结束后会将生成的HTML和其他数据通过Web服务器再返回给客户端（即动态请求，比如基于PHP、Python、Java实现的应用）。利用CGI可以针对用户请求，动态返回给客户端各种各样动态变化的信息。

工作原理

Web服务器与CGI程序的交互

Web服务器将根据CGI程序的类型决定数据向CGI程序的传送方式，一般是通过标准输入/输出流和环境变量来与CGI程序间传递数据。如下图所示：

CGI程序通过标准输入（STDIN）和标准输出（STDOUT）来进行输入输出。此外CGI程序还通过环境变量来得到输入，操作系统提供了许多环境变量，它们定义了程序的执行环境，应用程序可以存取它们。Web服务器和CGI接口又另外设置了一些环境变量，用来向CGI程序传递一些重要的参数。

常用CGI环境变量：

如果服务器与CGI程序信息的传递方式是POST，这个环境变量即使从标准输入STDIN中可以读到的有效数据的字节数。这个环境变量在读取所输入的数据时必须使用。

如果服务器与CGI程序信息的传递方式是GET，这个环境变量的值即使所传递的信息。这个信息经跟在CGI程序名的后面，两者中间用一个问号’?’分隔。

这个环境变量的值包含发送CGI请求的客户机的主机名。如果不支持你想查询，则无需定义此环境变量。

每当客户请求CGI的时候，WEB服务器就请求操作系统生成一个新的CGI解释器进程（如php-cgi.exe），CGI的一个进程则处理完一个请求后退出，下一个请求来时再创建新进程。

当然，这样在访问量很少没有并发的情况也行。但当访问量增大，并发存在，这种方式就不适合了，于是就有了FastCGI

FastCGI

FASTCGI是Web服务器（ex:Nginx）和语言解释器（ex:uWsgi）两者底层的通信协议的规范，是对CGI的开放的扩展。

CGI的一个扩展，像是一个常驻（long-live）型的CGI，废除了CGIfork-and-execute（来一个请求fork一个新进程处理，处理完再把进程kill掉）的工作方式，转而使用一种长生存期的方法，减少了进程消耗，提升了性能。

而FastCGI则会先fork一个master进程，解析配置文件，初始化执行环境，然后再fork多个worker进程（与Nginx有点像），当HTTP请求过来时，master进程将其会传递给一个worker进程，然后立即可以接受下一个请求，这样就避免了重复的初始化操作，效率自然也就提高了。

而且当worker进程不够用时，master进程还可以根据配置预先启动几个worker进程等着；当空闲worker进程太多时，也会关掉一些，这样不仅提高了性能，还节约了系统资源

php-fpm

FastCGI只是一个协议规范，需要每个语言具体去实现，PHP-FPM就是PHP版本的FastCGI协议实现，有了它，就是实现PHP脚本与Web服务器（通常是Nginx）之间的通信，同时它也是一个PHPSAPI，从而构建起PHP解释器与Web服务器之间的桥梁。

Php-fpm全称是phpfastcgiprocessmanager即phpfastcgi进程管理器，相比fastcgi静态的唤起cgi，fpm能根据访问的压力动态的唤起cgi进程和销毁以到达动态的调整cgi数量，这样可以有效的使用内存。

除此之外还有其它的一些优点，比如，fpm还可以平滑的重载php配置；由于fpm是使用Unix-Socket来和服务器通讯，所以也不用再配置cgi端口；fpm有更好的状态输出和slowlog日志，502的时候能给出更多的错误细节。

PHP-FPM负责管理一个进程池来处理来自Web服务器的HTTP动态请求，在PHP-FPM中，master进程负责与Web服务器进行通信，接收HTTP请求，再将请求转发给worker进程进行处理，worker进程主要负责动态执行PHP代码，处理完成后，将处理结果返回给Web服务器，再由Web服务器将结果发送给客户端。这就是PHP-FPM的基本工作原理

WSGI/uwsgi/uWSGI

在PythonWeb开发中，我们经常使用Uwsgi配合Nginx部署一个Web框架，如Django或flask。同时我们又会说，框架和Web服务器之间要符合WSGI协议。

那就来厘清一下这几个概念。

Web服务器和Web框架

在讲uWSGI和WSGI之前，先要弄清楚Web开发的两大块，Web服务器和Web框架。

Web服务器即用来接受客户端请求，建立连接，转发响应的程序。至于转发的内容是什么，交由Web框架来处理，即处理这些业务逻辑。如查询数据库、生成实时信息等。Nginx就是一个Web服务器，Django或flask就是Web框架。

那么如何实现uWSGI和WSGI的配合呢？如何做到任意一个Web服务器，都能搭配任意一个框架呢？这就产生了WSGI协议。只要Web服务器和Web框架满足WSGI协议，它们就能相互搭配。所以WSGI只是一个协议，一个约定。而不是Python的模块、框架等具体的功能。

而uWSGI，则是实现了WSGI协议的一个Web服务器。即用来接受客户端请求，转发响应的程序。实际上，一个uWSGI的Web服务器，再加上Django这样的Web框架，就已经可以实现网站的功能了。

WSGI

WSGI，（WEBSERVERGATEWAYINTERFACE），Web服务器网关接口，是一种Web服务器网关接口，它是一个Web服务器（如Nginx，uWSGI等服务器）与Web应用（如Flask框架写的程序）通信的一种规范。当前运行在WSGI协议之上的Web框架有Bottle，Flask，Django

实现了PythonWeb程序与服务器之间交互的通用性。有了这个东西，web.py或者bottle或者django等等的PythonWeb开发框架，就可以轻松地部署在不同的Webserver上了，不需要做任何特殊配置（也需要一些小小的配置调整）

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WSGIserver的服务器，也可以有多个实现WSGIapplication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WSGIserver协议的服务器，Django，Flask是实现了WSGIapplication协议的Web框架，可以根据项目实际情况搭配使用。

像Django，Flask框架都有自己实现的简单的WSGIserver，一般用于服务器调试，生产环境下建议用其他WSGIserver，WSGI服务器的选择很多，包括uWSGI和gunicorn

uwsgi

同WSGI一样是一种通信协议

uwsgi协议是一个uWSGI服务器自有的协议，它用于定义传输信息的类型（typeofinformation），每一个uwsgipacket前4byte为传输信息类型描述，它与WSGI相比是两样东西。

uWSGI(服务器)

它是一个Web服务器，它实现了WSGI协议、uwsgi、http等协议。用于接收前端服务器转发的动态请求并处理后发给Web应用程序。

因为apache也好，Nginx也罢，它们自己都没有解析动态语言如php的功能，而是分派给其他模块来做，比如apache就可以说内置了php模块，支持的非常爽，让人感觉好像apache就支持php一样。uwsgi实现了WSGI协议、uwsgi、http等协议。Nginx中HttpUwsgiModule的作用是与uWSGI服务器进行交换。

uWSGI是使用C编写的，显示了自有的uwsgi协议的Web服务器。它自带丰富的组件，其中核心组件包含进程管理、监控、IPC等功能，实现应用服务器接口的请求插件支持多种语言和平台，比如WSGI、Rack、LuaWSAPI，网管组件实现了负载均衡、代理和理由功能

uWSGI也可以当做中间件。

• 如果是Nginx+uWSGI+App，那uWSGI就是一个中间件

• 如果是uWSGI+App，那它就是服务器

Nginx+uWGSI

假设我们使用Python的Django框架写了一个网站，现在要将它挂在网上运行，我们一般需要：

• Nginx做为代理服务器：负责静态资源发送（js、css、图片等）、动态请求转发以及结果的回复。

• uWSGI做为后端服务器：负责接收Nginx转发的请求并处理后发给Django应用以及接收Django应用返回信息转发给Nginx。

• Django应用收到请求后处理数据并渲染相应的返回页面给uWSGI服务器。

一个Django应用，通过WSGI协议连接uWSGI服务器，uWSGI服务器实现WSGI、http等协议，通过uwsgi协议和Nginx服务器实现http的动态请求和转发以及结果

问题：有uWGSI了，Django为什么还需要Nginx？

一个普通的个人网站，访问量不大的话，当然可以由uWSGI和Django构成。但是一旦访问量过大，客户端请求连接就要进行长时间的等待。这个时候就出来了分布式服务器，我们可以多来几台Web服务器，都能处理请求。

但是谁来分配客户端的请求连接和Web服务器呢？Nginx就是这样一个管家的存在，由它来分配。这也就是由Nginx实现反向代理，即代理服务器。

Nginx是一个HTTP和反向代理服务器

• 正向代理：正向的就是由浏览器主动的想代理服务器发出请求，经代理服务器做出处理后再转给目标服务器

• 反向代理：反向的就是不管浏览器同不同意，请求都会经过代理服务器处理再发给目标服务器

使用Nginx作为反向代理服务器的好处：

• 安全

不管什么请求都要经过代理服务器，可以避免外部程序直接攻击Web服务器

• 负载均衡

根据请求情况和服务器负载情况，将请求分配给不同的Web服务器，保证服务器性能

• 提高Web服务器的IO性能

请求从客户端传到Web服务器是需要时间的，传递多长时间就会让这个进程阻塞多长时间，而通过反向代理，就可以由反向代理完整接受该请求，然后再传给Web服务器，从而保证服务器性能，而且有的一些简单的事情（比如静态文件）可以直接由反向代理处理，不经过Web服务器

总结

• WSGI是一种通信协议

• uwsgi是一种通信协议，常用于在uWSGI服务器与其他网络服务器的数据通信

• 而uWSGI是实现了uwsgi和WSGI两种协议的Web服务器

百度百科上说uwsgi是一种线路协议而不是通信协议，个人更倾向于uwsgi是类似WSGI的通信协议的说法，uwsgi和WSGI都是基于CGI扩展出来的。

ASGI

异步网关协议接口，一个介于网络协议服务和Python应用之间的标准接口，能够处理多种通用的协议类型，包括HTTP，HTTP2和WebSocket。

然而目前的常用的WSGI主要是针对HTTP风格的请求响应模型做的设计，并且越来越多的不遵循这种模式的协议逐渐成为Web变成的标准之一，例如WebSocket。

ASGI尝试保持在一个简单的应用接口的前提下，提供允许数据能够在任意的时候、被任意应用进程发送和接受的抽象。并且同样描述了一个新的，兼容HTTP请求响应以及WebSocket数据帧的序列格式。允许这些协议能通过网络或本地socket进行传输，以及让不同的协议被分配到不同的进程中。

WSGI和ASGI的区别

WSGI是基于HTTP协议模式的，不支持WebSocket，而ASGI的诞生则是为了解决Python常用的WSGI不支持当前Web开发中的一些新的协议标准。同时，ASGI对于WSGI原有的模式的支持和WebSocket的扩展，即ASGI是WSGI的扩展。