WSGI là gì?
WSGI (Web Server Gateway Interface) là một tiêu chuẩn trong Python dùng để định nghĩa giao tiếp giữa máy chủ web và các ứng dụng web. Giúp các ứng dụng web và máy chủ web giao tiếp với nhau một cách dễ dàng và hiệu quả. Đây là tiêu chuẩn giao tiếp đóng vai trò quan trọng khi bạn triển khai các ứng dụng Django hoặc Flask.
Tại sao WSGI cần thiết trong Python?
Các ứng dụng Python không thể chạy được trên các máy chủ web truyền thống. Do đó, vào năm 1990, Grisha Trubetskoy – nhà phát triển này đã đưa ra một mô-đun Apache với tên gọi là Apache mod_python để thực thi mã Python tùy ý. Vào những năm này, Apache được cấu hình với mod_python để chạy hầu hết các ứng dụng web Python. Tuy nhiên, đây không phải là một kỹ thuật chuẩn, mà nó chỉ là một cách triển khai cho phép Python chạy trên máy chủ.
Trong khi đó, mod_python có đầy những lỗ hổng bảo mật và bị đình trệ nên mọi người nhận thấy cần có một giải pháp để thực thi mã Python trong các ứng dụng web. WSGI ra đời trong bối cảnh đó và đây trở thành một tiêu chuẩn mà các module và vùng chứa có thể triển khai, cho phép chạy các ứng dụng web Python.
Mục đích của WSGI trong Python là gì?
WSGI mang đến sự linh hoạt:
Các nhà phát triển có thể thay thế các thành phần web stack cho các thành phần khác. Ví dụ, họ có thể chuyển Green Unicorn sang uWSGI mà không cần sửa đổi ứng dụng hoặc khuôn khổ triển khai SWGI. Nếu tính khả dụng và việc sử dụng rộng rãi một API trong máy chủ web Python, người dùng sẽ có thể lựa chọn một khuôn khổ và máy chủ web phù hợp, giúp giải phóng người dùng khỏi việc lựa chọn cặp phù hợp cũng như giải phóng các nhà phát triển để tập trung vào chuyên môn của họ.
WSGI Server thúc đẩy khả năng mở rộng
WSGI Server phụ trách việc phục vụ hàng nghìn yêu cầu cho nội dung động cùng lúc, không phải là một khuôn khổ. Nó xử lý các yêu cầu từ máy chủ web và quyết định cách chuyển tiếp các yêu cầu đó đến một khuôn khổ ứng dụng. Việc phân chia trách nhiệm là điều quan trọng để mở rộng lưu lượng truy cập web một cách hiệu quả.
WSGI trong Python hoạt động như thế nào?
Quá trình hoạt động của WSGI trong Python được diễn ra theo các bước sau:
- Đầu tiên, WSGI Server sẽ nhận các yêu cầu HTTP từ máy khách Client (trình duyệt) và chuyển hướng các yêu cầu này đến ứng dụng Python.
- Sau đó, gửi phản hồi trở lại cho máy khách Client
Các WSGI Server phổ biến trong Python
Gunicorn
Gunicorn là một máy chủ web WSGI cấp doanh nghiệp cung cấp nhiều chức năng, hỗ trợ nhiều khuôn khổ web khác nhau thông qua bộ điều hợp của nó. Gunicorn cũng rất dễ để triển khai.
uWSGI
uWSGI là một giải pháp triển khai máy chủ WSGI có hiệu suất cao, có thể được dùng để phát triển và triển khai các ứng dụng Python. Máy chủ ứng dụng, Proxy, trình quản lý và màn hình đều được triển khai qua một API và một kiểu cấu hình chung, giúp uWSGI trở thành máy chủ WSGI thân thiện với các nhà phát triển.
Mod_wsgi
Đây là một gói Python cung cấp module Apache để lưu trữ các ứng dụng web dựa trên Python trên máy chủ web Apache.
CherryPy
CherryPy là một máy chủ web Python thuần túy có chức năng như một máy chủ WSGI, cho phép các nhà phát triển tạo các ứng dụng web theo cách mà họ phát triển các chương trình Python hướng đối tượng khác. Đây được coi là khuôn khổ HTTP hướng đối tượng tin cậy để chạy hiệu quả trên nhiều máy chủ HTTP cùng lúc.
Ưu điểm – hạn chế của WSGI trong Python
Ưu điểm
- WSGI cung cấp tiêu chuẩn thống nhất để giao tiếp giữa máy chủ web và ứng dụng Python
- Có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các máy chủ web mà không cần thay đổi logic ứng dụng
- Tích hợp middleware để thêm nhiều tính năng mở rộng như logging, caching, xác thực,…mà không cần thay đổi ứng dụng
- Có tính tương thích rộng với các framework Python như Flask, Django,…
- Không phụ thuộc vào bất cứ Framework nào
- Mang lại hiệu suất cao khi kết hợp với các WSGI Server như Gunicorn hoặc uWSGI
- Cộng đồng hỗ trợ rộng lớn.
Hạn chế
- WSGI không hỗ trợ các yêu cầu bất đồng bộ
- Cần cấu hình phức tạp để triển khai ứng dụng WSGI với hiệu suất cao
- Không phù hợp với các ứng dụng yêu cầu xử lý I/O cao
- Phụ thuộc vào middleware để mở rộng các tính năng
- Lỗi thời trong các hệ thống hiện đại sử dụng các giao thức như HTTP/2
Câu hỏi thường gặp về WSGI
Middleware trong WSGI là gì?
Middleware trong WSGI là một thành phần trung gian giữa WSGI server và ứng dụng WSGI. Được dùng để chặn, xử lý hoặc sửa đổi các yêu cầu và phản hồi trước khi nó đến với ứng dụng chính hoặc được gửi lại cho máy khách.
Nó hoạt động như một lớp bổ sung, giúp mở rộng các tính năng của ứng dụng mà không làm thay đổi mã nguồn của ứng dụng. Middleware có thể thực hiện các nhiệm vụ như Xác thực, ghi nhật ký, thêm hoặc thay đổi các header HTTP, nén hoặc giải nén dữ liệu, định tuyến, cache, xử lý lỗi,…
Flask và Django có sử dụng WSGI không?
Có. Cả Flask và Django đều sử dụng WSGI làm tiêu chuẩn giao tiếp giữa ứng dụng Python và Server Web. Điều này giúp hai framework này có thể chạy được trên hầu hết các WSGI Server và dễ triển khai trên các nền tảng khác nhau.
WSGI có thay thế được HTTP server như Nginx/Apache không?
Không. WSGI không thể thay thế HTTP server như Nginx hoặc Apache. WSGI chỉ là một tiêu chuẩn giao thức và nó không phải là một HTTP Server đầy đủ chức năng. Mặc dù Gunicorn hoặc uWSGI trong WSGI có thể nhận và xử lý các yêu cầu HTTP cơ bản nhưng chúng không cung cấp đủ tính năng của một HTTP Server như Nginx hoặc Apache cung cấp.
Kết luận
Trên đây, LANIT đã chia sẻ chi tiết về WSGI – một tiêu chuẩn trong Python giúp giao tiếp hiệu quả giữa máy chủ web và ứng dụng web. Đây được xem là cách để máy chủ web giao tiếp với các ứng dụng web cũng như cách ứng dụng web được kết nối với nhau để xử lý một yêu cầu từ máy khách. Ngày nay hầu hết các khuôn khổ ứng dụng web đều hỗ trợ WSGI nên bạn không cần lo lắng về cấu hình và triển khai ứng dụng của mình.
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết của LANIT!
