Pythonアプリで使うWSGIとは？具体例付きでわかりやすく解説

（最終更新月：2023年9月）

✔当記事は以下のような疑問を持つ方へ向けて作成しました

「WSGIとはPythonで何ができるのだろう？」

「PythonでWSGIの使い方を学びたい」

「Python using WSGIの具体的な例を見てみたい」

✔当記事で取り上げる内容はこちら。

WSGIの基本的な概念
PythonでのWSGIの利用方法とその応用
WSGIを用いたPythonの具体的な例

当記事では、WSGIの基礎から、Pythonでの実用的な使い方、さらに応用例についても具体的な例を交えて詳細に解説していきます。

ぜひ最後までお読みいただき、Pythonをより深く理解する一助としてください。

筆者プロフィール

【現職】プロダクトマネージャー

【副業】ブログ（月間20万PV）/YouTube/Web・アプリ制作

「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。現在はプロダクトマネージャーとして、さまざまな関係者の間に入り奮闘してます。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

【当ブログで紹介しているサイト】

当サイトチュートリアルで作成したデモ版日報アプリ

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PythonとWSGIの基本的な理解

こちらでは、PythonとWSGIの基本的な関連性とその重要性についてお伝えしていきます。

PythonとWSGIの連携について理解することで、効率的なWebアプリケーション開発が可能です。

WSGIとは何か？
PythonとWSGIの強力な連携

WSGIとは何か？

WSGIは、Web Server Gateway Interfaceの略で、PythonのWebアプリケーションとWebサーバーの間の標準的なインターフェースを提供するもの。

これにより、アプリケーションとサーバーが独立して開発・運用されることが可能となりました。

PythonとWSGIの強力な連携

Pythonは、WSGIの登場により、Webアプリケーション開発の分野での地位を確固たるものにしました。

WSGIとPythonの機能を組み合わせることで、高性能で柔軟なWebアプリケーションの開発を実現しています。

WSGIの構成要素

こちらでは、WSGIの主要な構成要素とそれらの役割について詳しく解説します。

これにより、WSGIの内部構造と動作原理を深く理解できるでしょう。

簡易のWSGIユーティリティ：wsgiref.util
実効的なレスポンスヘッダツール：wsgiref.headers
シンプルなWSGIサーバ：wsgiref.simple_server
WSGIのコンプライアンスチェック：wsgiref.validate
サーバとゲートウェイの基本：wsgiref.handlers

簡易のWSGIユーティリティ：wsgiref.util

wsgiref.utilは、WSGIアプリケーションの開発をサポートするためのユーティリティ関数を提供しています。

例えば、request_uri関数は、環境変数からリクエストの完全なURIを取得するのに役立ちます。

from wsgiref.util import request_uri
uri = request_uri(environ)

実効的なレスポンスヘッダツール：wsgiref.headers

wsgiref.headersは、HTTPヘッダーを効率的に操作するためのクラスを提供しています。

ヘッダーの追加や変更、削除などの操作が容易になるのです。

from wsgiref.headers import Headers
h = Headers()
h.add_header('content-type', 'text/plain')

シンプルなWSGIサーバ：wsgiref.simple_server

wsgiref.simple_serverは、開発やテスト用途に適したシンプルなWSGIサーバーを提供するもの。

以下のコードで、WSGIアプリケーションをホスティングするサーバーを起動できます。

from wsgiref.simple_server import make_server

def app(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/plain')])
    return [b"Hello, World!"]

server = make_server('127.0.0.1', 8080, app)
server.serve_forever()

WSGIのコンプライアンスチェック：wsgiref.validate

wsgiref.validateは、WSGIアプリケーションやサーバーがWSGIの仕様に準拠しているかを確認するためのツールを提供しています。

開発中のアプリケーションの問題点を早期に発見できるのです。

from wsgiref.validate import validator

# WSGIアプリケーションをvalidatorでラップ
wrapped_app = validator(simple_app)

# サーバーを起動
from wsgiref.simple_server import make_server

httpd = make_server('', 8000, wrapped_app)
print("Serving on port 8000...")
httpd.serve_forever()

simple_appはこちら。

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

サーバとゲートウェイの基本：wsgiref.handlers

wsgiref.handlersは、WSGIアプリケーションのリクエストとレスポンスの処理をサポートするための基本的なハンドラを提供しています。

異なるタイプのサーバーやゲートウェイでのWSGIアプリケーションの動作を簡単にカスタマイズすることができます。

from wsgiref.handlers import CGIHandler

if __name__ == '__main__':
    CGIHandler().run(simple_app)

WSGIとwsgirefの具体的な使用例

こちらでは、WSGIとwsgirefを使用した具体的なコード例とその説明を提供します。

実際のアプリケーション開発においてWSGIをどのように活用するかのイメージを持てるでしょう。

コード例とその説明
WSGI HTTPサーバの起動とアクセス

コード例とその説明

以下は、シンプルなWSGIアプリケーションのコード例です。

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

このコードは、すべてのリクエストに対してHello WSGI World!というレスポンスを返すシンプルなWSGIアプリケーションを示しています。

WSGI HTTPサーバの起動とアクセス

上記のアプリケーションをwsgiref.simple_serverを使用して起動する方法は以下のとおりです。

from wsgiref.simple_server import make_server

server = make_server('localhost', 8080, simple_app)
print("Serving on port 8080...")
server.serve_forever()

このコードを実行すると、localhost:8080でWSGIアプリケーションにアクセスすることができます。