Python WSGI란?

안녕하세요. 오늘은 파이썬의 웹 서버 인터페이스인 WSGI에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

WSGI

WSGI(Web Server Gateway Interface) 정의

WSGI — WSGI.org

WSGI는 웹 서버와 웹 애플리케이션이 어떻게 통신해야 하는지 정의해 놓은 명세서입니다. 웹 서버와 웹 애플리케이션은 이 명세에 맞게 개발되어야 합니다.

• 웹 서버: Socket을 직접 사용하며 HTTP 통신하는 서버
• 웹 어플리케이션: Django, FastAPI 등 웹 프레임워크들 같이 요청에 따라 응답을 내려주는 애플리케이션

WSGI 애플리케이션

WSGI 자체는 명세서이므로, 바로 사용할 수 없습니다. 직접 개발하거나 이미 완성된 구현체(서버-Gunicorn, 애플리케이션-Django 등)를 사용해야 합니다.
간단하게나마 직접 WSGI 애플리케이션을 만들어보도록 하겠습니다.

def simple_app(environ: dict, start_response: Callable):
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-type', 'text/plain; charset=utf-8')]
    start_response(status, headers)
    return [b"Hello, WSGI World!"]

# 혹은
class SimpleApp:
    def __call__(environ: dict, start_response: Callable):
        status = '200 OK'
        headers = [('Content-type', 'text/plain; charset=utf-8')]
        start_response(status, headers)
        return [b"Hello, WSGI World!"]

WSGI 서버는 HTTP 요청 정보를 가지고 있는 environ 변수를 WSGI 애플리케이션에 제공합니다. 이 변수에는 query string, body, header, url, method와 같은 정보가 담겨있습니다. WSGI 애플리케이션은 이 정보를 보고 어떠한 응답을 할지 결정하고 반환합니다.
응답 반환은 어떠한 방식으로 이루어질까요? WSGI 서버가 제공하는 start_response 변수와 자체 return 값으로 이루어집니다. start_response 변수는 콜백 함수입니다. 이 함수를 통해서 HTTP status와 header를 전달합니다. 또한 body는 return 값으로 전달합니다. 이때 byte가 담긴 리스트로 반환해야 합니다.

장점

• 꽤 단순한 인터페이스
• 단순함으로 인한 안정성
• 많은 웹 프레임워크들이 지원함

단점

• 동기식으로 작동하기 때문에 File, Network I/O 작업이 발생할 경우 전체 응답 시간이 느려짐
• 해당 문제를 해결하기 위해 멀티 프로세싱을 이용해야 함, 다만 멀티 프로세싱도 많은 자원을 소모함