python - uWSGI:通过 websocket 与多个客户端一起工作

Question

我是 uWSGI 的新手，我正在开发一个需要大量 Web 套接字通信的 Web 应用程序。我决定通过创建一个简单的聊天应用程序来练习。

来自uWSGI docs :

def application(env, start_response):
    # complete the handshake
    uwsgi.websocket_handshake(env['HTTP_SEC_WEBSOCKET_KEY'], env.get('HTTP_ORIGIN', ''))
    while True:
        msg = uwsgi.websocket_recv()
        uwsgi.websocket_send(msg)

我不想使用这种方法，因为

1. 只有在客户向您发送了内容后，您才能向其发送消息；
2. 您无权访问其他 Websocket 连接，因此基本上您只能与 1 个客户端通信。

但是同一页面有一个 example如何实现聊天。那就太好了，但他们在示例中使用了 Redis:

    r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
    channel = r.pubsub()
    channel.subscribe('foobar')

    websocket_fd = uwsgi.connection_fd()
    redis_fd = channel.connection._sock.fileno()

    while True:
        uwsgi.wait_fd_read(websocket_fd, 3)
        uwsgi.wait_fd_read(redis_fd)
        uwsgi.suspend()

据我所知，这里的Redis被用作外部服务器，允许不同的uWSGI请求处理程序使用相同的数据。

这真的需要那么困难吗？

看一下使用 Node.js 的聊天解决方案(示例取自 javascript.ru):

var WebSocketServer = new require('ws');

// connected clients
var clients = {};

// WebSocket-server serves 8081 port
var webSocketServer = new WebSocketServer.Server({
  port: 8081
});
webSocketServer.on('connection', function(ws) {

  var id = Math.random();
  clients[id] = ws;
  console.log("new connection " + id);

  ws.on('message', function(message) {
    console.log("recieved a new message: " + message);

    for (var key in clients) {
      clients[key].send(message);
    }
  });

  ws.on('close', function() {
    console.log("connection closed " + id);
    delete clients[id];
  });

});

我真正喜欢这里的是

1. 基于事件的方法让我可以随时向客户发送数据
2. 所有客户端都存储在一个简单的 clients 中字典。我可以轻松访问它，无需使用某些外部服务器在客户端之间交换数据。

为了解决uWSGI中的第一个问题(基于非阻塞事件的方法)，我编写了以下代码片段:

import uwsgi
from threading import Thread


class WebSocket(Thread):
    def __init__(self, env):
        super().__init__()
        self.listeners = []
        self._env = env

    def run(self):
        self._working = True
        uwsgi.websocket_handshake(
            self._env['HTTP_SEC_WEBSOCKET_KEY'], self._env.get('HTTP_ORIGIN', ''))

        while self._working:
            msg = uwsgi.websocket_recv()
            for listener in self.listeners:
                listener(msg)

    def send(self, msg):
        uwsgi.websocket_send(msg)

    def close(self):
        self._working = False

所以我的第一个问题是这是否有效。

第二个问题是如何在请求处理程序之间交换数据。我觉得我完全误解了uWSGI的设计。 我用uwsgi --http :80 --wsgi-file=main.py --master --static-map /st=web-static测试我的应用程序。理想情况下，我只在 main.py 中定义一个对象并使用它，但我认为这个 main.py将在不同的工作线程/线程/进程中多次初始化。

我已经看到过关于数据交换的类似问题:Communication between workers in uwsgi

答案是

Pay attention, it will works only if you have a single worker/process. Another common approach is using the uWSGI caching framework (the name is misleading, infact is a shared dictionary). It will allows you to share data between workers and threads.

我将此 uWSGI 缓存框架视为某种独立的外部数据存储(请参阅上面的 Redis 示例)。但在我看到 Node.js 上的简洁实现之后，我不想使用任何缓存框架，而只是在所有请求处理程序之间共享相同的 python 对象。

Answer 1

首先，您应该投资学习同步与异步编程范例。节点方法似乎更容易，但这只是因为您需要管理单个进程。如果您需要扩展(扩展到多台机器或简单的多个进程)，您又回到了“python 问题”。拥有外部 channel (如 Redis)是一种常见模式，您应该使用它，因为它可以让您轻松扩展。

关于 python、uWSGI 和 websockets，我强烈建议你看看 gevent。 uWSGI websockets 系统支持它并且有很多例子。您将能够增加并发性，而无需依赖基于回调的编程。

最终(但前提是您喜欢回调)您可以看一下 Tornado 。