本文主要分析的是web.py库的application.py这个模块中的代码。总的来说，这个模块主要实现了WSGI兼容的接口，以便应用程序能够被WSGI应用服务器调用。WSGI是Web Server Gateway Interface的缩写，具体细节可以查看WSGI的WIKI页面
接口的使用
使用web.py自带的HTTP Server
下面这个例子来自官方文档的Hello World，这个代码一般是应用入口的代码：
import web
urls = ("/.*", "hello")
app = web.application(urls, globals())
class hello:
def GET(self):
return 'Hello, world!'
if __name__ == "__main__":
app.run()
</div>
上面的例子描述了一个web.py应用最基本的组成元素：
- URL路由表
- 一个web.application实例app
- 调用app.run()
其中，app.run()的调用是初始化各种WCGI接口，并启动一个内置的HTTP服务器和这些接口对接，代码如下：
def run(self, *middleware): return wsgi.runwsgi(self.wsgifunc(*middleware))</div>
与WSGI应用服务器对接
如果你的应用要与WSGI应用服务器对接，比如uWSGI，gunicorn等，那么应用入口的代码就要换一种写法了：
import web
class hello:
def GET(self):
return 'Hello, world!'
urls = ("/.*", "hello")
app = web.application(urls, globals())
application = app.wsgifunc()
</div>
在这种场景下，应用的代码不需要启动HTTP服务器，而是实现一个WSGI兼容的接口供WSGI服务器调用。web.py框架为我们实现了这样的接口，你只需要调用application = app.wsgifunc()就可以了，这里所得到的application变量就是WSGI接口（后面分析完代码你就会知道了）。
WSGI接口的实现分析
分析主要围绕着下面两行代码进行：
app = web.application(urls, globals()) application = app.wsgifunc()</div>
web.application实例化
初始化这个实例需要传递两个参数：URL路由元组和globals()的结果。
另外，还可以传递第三个变量：autoreload，用来指定是否需要自动重新导入Python模块，这在调试的时候很有用，不过我们分析主要过程的时候可以忽略。
application类的初始化代码如下：
class application:
def __init__(self, mapping=(), fvars={}, autoreload=None):
if autoreload is None:
autoreload = web.config.get('debug', False)
self.init_mapping(mapping)
self.fvars = fvars
self.processors = []
self.add_processor(loadhook(self._load))
self.add_processor(unloadhook(self._unload))
if autoreload:
...
</div>
其中，autoreload相关功能的代码略去了。其他的代码主要作了如下几个事情：
- self.init_mapping(mapping)：初始化URL路由映射关系。
- self.add_processor()：添加了两个处理器。
初始化URL路由映射关系
def init_mapping(self, mapping): self.mapping = list(utils.group(mapping, 2))</div>
这个函数还调用了一个工具函数，效果是这样的：
urls = ("/", "Index",
"/hello/(.*)", "Hello",
"/world", "World")
</div>
如果用户初始化时传递的元组是这样的，那么调用init_mapping之后：
self.mapping = [["/", "Index"],
["/hello/(.*)", "Hello"],
["/world", "World"]]
</div>
后面框架在进行URL路由时，就会遍历这个列表。
添加处理器
self.add_processor(loadhook(self._load)) self.add_processor(unloadhook(self._unload))</div>
这两行代码添加了两个处理器：self._load和self._unload，而且还对这两个函数进行了装饰。处理器的是用在HTTP请求处理前后的，它不是真正用来处理一个HTTP请求，但是可以用来作一些额外的工作，比如官方教程里面有提到的给子应用添加session的做法，就是使用了处理器：
def session_hook(): web.ctx.session = session app.add_processor(web.loadhook(session_hook))</div>
处理器的定义和使用都是比较复杂的，后面专门讲。
wsgifunc函数
wsgifunc的执行结果是返回一个WSGI兼容的函数，并且该函数内部实现了URL路由等功能。
def wsgifunc(self, *middleware):
"""Returns a WSGI-compatible function for this application."""
...
for m in middleware:
wsgi = m(wsgi)
return wsgi
</div>
除开内部函数的定义，wsgifunc的定义就是这么简单，如果没有实现任何中间件，那么就是直接返回其内部定义的wsgi函数。
wsgi函数
该函数实现了WSGI兼容接口，同时也实现了URL路由等功能。
def wsgi(env, start_resp):
# clear threadlocal to avoid inteference of previous requests
self._cleanup()
self.load(env)
try:
# allow uppercase methods only
if web.ctx.method.upper() != web.ctx.method:
raise web.nomethod()
result = self.handle_with_processors()
if is_generator(result):
result = peep(result)
else:
result = [result]
except web.HTTPError, e:
result = [e.data]
result = web.safestr(iter(result))
status, headers = web.ctx.status, web.ctx.headers
start_resp(status, headers)
def cleanup():
self._cleanup()
yield '' # force this function to be a generator
return itertools.chain(result, cleanup())
for m in middleware:
wsgi = m(wsgi)
return wsgi
</div>
下面来仔细分析一下这个函数：
self._cleanup() self.load(env)</div>
self._cleanup()内部调用utils.ThreadedDict.clear_all()，清除所有的thread local数据，避免内存泄露（因为web.py框架的很多数据都会保存在thread local变量中）。
self.load(env)使用env中的参数初始化web.ctx变量，这些变量涵盖了当前请求的信息，我们在应用中有可能会使用到，比如web.ctx.fullpath。
try:
# allow uppercase methods only
if web.ctx.method.upper() != web.ctx.method:
raise web.nomethod()
result = self.handle_with_processors()
if is_generator(result):
result = peep(result)
else:
result = [result]
except web.HTTPError, e:
result = [e.data]
</div>
这一段主要是调用self.handle_with_processors()，这个函数会对请求的URL进行路由，找到合适的类或子应用来处理该请求，也会调用添加的处理器来做一些其他工作（关于处理器的部分，后面专门讲）。对于处理的返回结果，可能有三种方式：
- 返回一个可迭代对象，则进行安全迭代处理。
- 返回其他值，则创建一个列表对象来存放。
- 如果抛出了一个HTTPError异常（比如我们使用raise web.OK("hello, world")这种方式来返回结果时），则将异常中的数据e.data封装成一个列表。
-
result = web.safestr(iter(result))
status, headers = web.ctx.status, web.ctx.headers
start_resp(status, headers)
def cleanup():
self._cleanup()
yield '' # force this function to be a generator
return itertools.chain(result, cleanup())
</div>
接下来的这段代码，会对前面返回的列表result进行字符串化处理，得到HTTP Response的body部分。然后根据WSGI的规范作如下两个事情：
- 调用start_resp函数。
- 将result结果转换成一个迭代器。
现在你可以看到，之前我们提到的application = app.wsgifunc()就是将wsgi函数赋值给application变量，这样应用服务器就可以采用WSGI标准和我们的应用对接了。
处理HTTP请求
前面分析的代码已经说明了web.py框架如何