这是个很长的故事， 让我们从Web服务器来开始。

Web服务器是个挺简单的东西，工作很简单，在80端口上监听，解析客户端发过来的HTTP的请求， 然后把相对应的HTML文件、Image等返回给客户端就可以了。 像这样：

这就是一个静态内容服务器，所谓静态内容，就是服务器端的内容如HTML不会变化，每次请求都是一样的。除非人们手工改了它。

实现这样一个“玩具Web服务器”并不难，只要能了解服务器端Socket编程就可以了， 主要工作是编程处理HTTP协议的细节。

动态内容

但是如果想再往前走一步，让Web服务器能产生动态内容，那就难了。

比如说来了一个HTTP请求，在其中携带者用户名和密码，要求你去数据库做一个查询，看看用户是否存在。

POST  /login

user=xxxx&pwd=xxx

这个静态的Web服务器就搞不定了，它根本，也不应该去查询数据库。

怎么办呢？你可以用某种语言(比如C语言)写个程序， 来查询数据库，假设这个程序的名字叫db-query。

可是你将面对非常棘手的问题：  Web服务器是个进程，db-query也是个进程，这俩货之间怎么通信呢？

(友情提示，下面内容略显枯燥，可跳过)

首先是参数的传递，一种办法是这样：对于每个动态请求，Web服务器进程创建一个db-query的子进程，然后通过环境变量把参数传递过去。

web服务器：

setenv("QUERY_STRING","user=xxxx&pwd=xxx")

db-query子进程 ：

param = getenv("QUERY_STRING")。

下一个问题：db-query这个子进程获得了用户名和密码，查询了数据库，怎么把查询结果返回给浏览器？

有个很巧妙的办法！

每个程序都有所谓的标准输出(STDOUT)，db-query只要调用printf这个函数，数据就会输出到STDOUT，我们就可以在黑乎乎的控制台上看到了数据输出了。

但是输出到控制台是万万不行的，我们得输出到socket才可以发回浏览器。

每个浏览器和服务器的连接都是一个Socket， 每个socket都有一个文件描述符fd， 如果把查询数据库程序db-query的STDOUT重定向到那个fd，会发生什么？

没错！db-query的所有输出都直接发送的客户端的socket了，Web服务器可以撒手不管了！

当然，如果浏览器要看到的是HTML页面， 那db-query这个程序就需要输出HTML了。

这种方式就就是大名鼎鼎的CGI，当你看到网址中有cgi-bin字样的时候，很有可能就是用CGI实现的。  只要遵循CGI协议， 可以用任何语言来实现动态的网站。

这是人类迈出的一大步，有了这一步，才能在网上购物，办公，社交，聊天......  你才能看到我这篇文章(嗯，也许腾讯把微信公众号的文章都静态化了， 请了解详情的同学告知)

但是，CGI是非常复杂和笨拙的， 主要体现在：

第一，对每个请求，都得创建一个子进程去执行，这是个非常大的开销。

第二，对程序员来说，编程极为痛苦，要操作环境变量，还需要直接在编程语言中输出HTML！

麻烦不麻烦，难受不难受，上个世纪的程序员苦逼不苦逼？

Servlet

怎么才能跳出苦海？必须得做到关注点的分离！

程序员的关注点是：拿到Http 请求中的数据，执行业务， 然后输出Http 响应。 别的什么环境变量，重定向，别来烦我！

那就简单了，让程序员写个类，里边是业务逻辑， 然后我们想办法构建一个HttpRequest对象和HttpResponse对象，传递给程序员的类让他使用不就行了？

谁来创建这个HttpRequest和Response 对象，  然后调用程序员写的类？

静态Web服务器表示我不愿意，我就想管好我这一亩三分地，把静态内容给大家服务好。

Tomcat已经迫不及待地要上场了，我来我来。码农朋友们，我送给你们一个规范，叫Servlet， 你们按照Servlet的规范来写程序，放到我这里运行，别的什么都不用管了。

程序员很高兴，只需要写简单的Servlet就行了，HttpRequest和HttpResponse对象由Tomcat来创建，可以从HttpRequest中获得Header, Cookie, QueryString 等信息， 从HttpResponse中获得输出流，直接向浏览器输出结果， 简单又直接。

Tomcat还郑重向大家声明：对于每个请求，我只会用一个线程来出来，线程的开销可比进程小多了。

对于那个在代码中混杂HTML的问题怎么处理？

Tomcat也有办法， 可以在HTML混杂代码！这就是JSP。执行期其实会被编译成Servlet。

(码农翻身注：请移步《JSP：一个装配工的没落》)

你看，责任分离了，每个人只要办好自己的事情就好。

(注：实际上，我们不会在Servlet中写业务逻辑， Servlet现在通常是一个通往框架的入口。)

WSGI

CGI表示不服：遵循我的协议，任何语言都可以来实现动态网站，你Servlet只是Java规范，不管别的语言了？

Servlet规范确实没法跨语言实现，那要是Python也想做动态Web网站，该怎么办？

既然已经认识到动态网站的本质了， 可以采用类似的思想来处理嘛！ 我们为Python也定义一个规范，叫做WSGI (Web Service Gateway Interface)。

让程序员写个类或者函数(称为wsgi application)，在其中实现逻辑。让某个动态服务器(称为wsgi server)把Http Request和Response传递给它，就可以执行了。

但是Python表示：我不喜欢你们Java 那一套啰里啰嗦的类，HttpRequest 不就是一些key value吗？放到我钟爱的dict中多好 ！我把它叫做enviroment， HttpResponse也没必要，直接用函数的返回值(确切说是一个可迭代对象)就好。

看看，是不是和Java 的Servlet 很像？(当然，忽略了很多细节。)

从本质上来说，都是为了关注点的分离：

1. 用一个动态内容服务器(wsgi server，Tomcat等)来接受并且封装HTTP 请求，降低程序员的负担。

2. 程序员只需要遵循约定(servlet,wsgi)就可以轻松实现自己的业务，不用关注系统的处理细节。

如果你先学的Java，通过Servlet理解了动态内容网站的本质和解决问题思路，再看到Python的wsgi，一眼就能看透，学起来飞快，反过来也是如此。

Web服务器的例子还比较简单，但是也体现出了这个道理：遇到问题要深度思考，努力看到本质，这样才能举一反三。

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