OpenStack设计与实现5——RESTful API和WSGI

OpenStack设计与实现5——RESTful API和WSGI

Tips：文章为拜读@xingjiarong 后有感而作的分享，先对做者表示感谢，附原文地址：http://blog.csdn.net/xingjiarong

0. 引言

• 在上一篇博客中咱们提到过，OpenStack每一个项目内部的服务进程之间是经过消息总线来通信的，而在各个项目之间则是经过RESTful API来进行通信的，在这一篇博客中，咱们就来详细的讨论一下OpenStack各个项目之间的通信。

1. 什么是RESTful

• RESTful是目前最流行的一种互联网软件架构。REST（Representational State Transfer，表述性状态转移），若是一个架构符合REST原则，就称它为RESTful架构。

• RESTful架构的核心概念就是“资源”，在RESTful的世界里，网络上的全部东西都是资源，好比一段文本，一张图片均可以看做是资源。每个资源都对应着一个特定的URI（统一资源定位符）并用它进行标记。

• 每个资源都有多种表现形式，咱们上网的过程，就是调用资源的URI，获取它不一样表现形式的过程。也就是说，服务器保存了资源的各类表现形式，客户端可使用HTTP的几个基本操做，包括GET、POST、PUT等使服务端上的资源发生“状态转化”，这就是为何叫作“表述性状态转移”。

• OpenStack各个项目都提供了RESTful架构的API做为对外提供的接口，也就是说，OpenStack定义了不少的资源，并实现了针对这些资源的各类操做函数。OpenStack的API服务进程接收到客户端的HTTP请求时，一个所谓的”路由“模块就会将请求的URL转化成相应的资源，并路由到合适的操做函数上。

• 咱们以nova list命令为例来看一下具体的流程。

  1. 首先客户端使用http发送请求，说明要调用nova list命令了。

  2. Rails是OpenStack所使用的路由模块，收到HTTP请求后，将这个请求指派到对应的Controller，而且绑定一个action。

  3. 每一个Controller都对应了一个RESTful资源，表明了对该资源的操做集合，其中包含了不少Action。由于Rails指定了要执行index的action，因此该Controller就调用index函数。

2. 什么是WSGI

• RESTful只是设计风格而不是标准，而WSGI（Web Server Gateway Interface，Web 服务器网关接口）则是python语言中所定义的Web服务器和Web应用程序之间或框架之间的通用接口标准。

• WSGI就是一座桥梁，桥梁的一端称为服务端或网关端，另外一端称为应用端或者框架端，WSGI的做用就是在协议之间进行转化。

• WSGI将Web组件分红了三类：Web 服务器（WSGI Server）、Web中间件（WSGI Middleware）与Web应用程序（WSGI Application）。

• Web Server接收HTTP请求，封装一系列环境变量，按照WSGI接口标准调用注册的WSGI Application，最后将响应返回给客户端。

• WSGI Application是一个可被调用的Python对象，它接受两个参数，一般为environ和start_response。好比：

  def application(environ, start_response):
  start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/plain')])
  yield 'Hello World\n'

• 参数environ指向一个python字典，要求里面至少包含了一些在CGI中定义的环境变量已经WSGI所定义的环境变量，WSGI应用能够从environ中获取相对应的请求及其执行上下文的全部信息。

• 参数start_response指向一个回调函数，回调函数负责执行客户端的请求而且返回结果。当有请求到来时，WSGI Server会准备好environ和start_response参数，而后调用WSGI Application得到对应请求的响应。

• WSGI中间件同时实现了服务端和应用端的API，所以能够在两端之间起协调做用。从服务器看起来，中间件就是一个WSGI应用；从应用端看起来，中间件则是一个WSGI服务器。WSGI中间件能够将客户端的HTTP请求路由给不一样的应用对象，而后将应用处理后的结果返回给客户端。咱们能够将WSGI中间件理解为服务端和应用端交互的一层包装，通过不一样中间件的包装，便具备不一样的功能。

3. Paste和Webob

• Paste和Webob是与OpenStack密切相关的两个组件。

3.1 Paste

• OpenStack使用Paste的Deploy组件来完成WSGI服务器和应用的构建，每一个项目源码etc目录下都有一个Paste配置文件，例如nova中的，以下图所示。

• Paste配置文件分为过个section，每一个section以type:name的格式命名，具体的能够参考官网源码。使用Paste Deploy的主要目的就是从配置文件中生成一个WSGI Application，有了配置文件以后，只须要使用下面的调用方式：

  wsgi_app = loadapp('config:/path/to/config.ini')

3.2 Webob

• Webob经过对WSGI的请求与响应进行封装来简化WSGI应用的编写。Webob中两个最重要的对象，一是webob.Request，对WSGI请求的environ参数进行封装，一是webob.Response,包含了标准WSGI响应的全部要素。来看一个例子：

• 原始的WSGI格式：
  app_iter = myfunc(environ, start_response)

• 使用webob封装以后： def myfunc(req): return webob.Response('hey there') resp = myfunc(req)