WSGI と ASGI を理解する: Python Web アプリケーションの構成要素

Python で Web アプリケーションを開発する場合、WSGI と ASGI という 2 つの主要なインターフェイス仕様が不可欠なものとして際立っています。どちらも Web サーバーと Web アプリケーションの間のブリッジを作成することを目的としていますが、異なる目的を念頭に置いて設計されています。 WSGI と ASGI とは何なのか、なぜ重要なのか、そしてそれらの主な違いを詳しく見てみましょう。

WSGIとは何ですか?

WSGI、または Web Server Gateway Interface は、Web サーバーが Python Web アプリケーションと通信する方法を標準化する長年の仕様です。 2000 年代初頭に導入された WSGI は、互換性の問題を解決し、Web サーバーがさまざまな Python フレームワークやアプリケーションとシームレスに動作できるようにすることを目指しました。

なぜ WSGI が必要なのでしょうか?

WSGI が登場する前は、Web サーバーと Python アプリケーションが相互作用する標準的な方法がなかったため、互換性の問題が頻繁に発生していました。 WSGI は統一インターフェイスを確立することでこの状況を変え、さまざまなサーバー環境に Python アプリケーションを簡単にデプロイできるようにしました。

WSGIはどのように機能しますか?

1. クライアント (Web ブラウザなど) は HTTP リクエストをサーバーに送信します。
2. サーバーはこのリクエストを受信し、WSGI アプリケーションに転送します。
3. アプリケーションはリクエストを処理し、HTTP レスポンスを返します。
4. サーバーはクライアントに応答を送り返します。

WSGI が重要なのはなぜですか?

• 互換性: WSGI は、仕様をサポートする任意の Web サーバー上で Python アプリケーションを実行できることを保証します。
• 展開の容易さ: Python Web アプリケーションの展開プロセスが簡素化され、開発がより合理化されます。
• フレームワークのサポート: Flask や初期バージョンの Django などの多くの人気フレームワークは WSGI を使用しており、これが広範な採用に貢献しました。

ASGI への参入: 次のステップ

ASGI、または 非同期サーバー ゲートウェイ インターフェイス は、WSGI の優れた機能を取り入れて、それをさらに推し進めます。これは、特に非同期処理を必要とするリアルタイム Web 機能を扱う場合に、WSGI の制限に対処するために作成されました。

なぜ ASGI が必要なのでしょうか?

WSGI が同期通信を効果的に処理する一方で、Web 環境は進化しました。最新のアプリケーションは、WebSocket などのリアルタイム機能、存続期間の長い接続、および多数の同時ユーザーを管理する必要があります。ここで ASGI が介入し、同期 と 非同期 通信の両方が可能になります。

ASGIはどのように機能しますか?

1. WSGI と同様に、Web サーバーはクライアントのリクエストを受け取ります。
2. サーバーはリクエストを ASGI アプリケーションに転送します。
3. ASGI アプリケーションはリクエストを非同期に処理できるため、ノンブロッキング I/O 操作が可能です。
4. 応答はサーバーに返送され、サーバーはそれをクライアントに転送します。

ASGIのメリット

• 非同期サポート: ASGI を使用すると、アプリケーションはより多くの同時接続を処理できるため、リアルタイム データ ストリームを維持する必要があるアプリに最適です。
• 柔軟性: ASGI アプリケーションは同期タスクと非同期タスクの両方を管理できます。
• リアルタイム機能: チャット アプリ、ライブ フィード、その他のインタラクティブな Web 機能に不可欠な WebSocket などのテクノロジーをサポートします。

WSGI と ASGI を使用するフレームワークはどれですか?

Python フレームワークに精通している場合は、知らず知らずのうちに WSGI と ASGI の両方を使用したことがあるでしょう。以下にいくつかの例を示します:

• WSGI フレームワーク:

  • Flask: シンプルさと使いやすさで知られる Flask は、基盤として WSGI を使用します。
  • Django: ASGI サポートを追加する前、Django は WSGI を中心に構築されました。

• ASGI フレームワーク:

  • Django: バージョン 3.0 以降、Django は ASGI サポートを追加し、リアルタイム機能を有効にしました。
  • FastAPI: ASGI を中心に構築された最新のフレームワークで、API や同時実行性の高いアプリケーションに最適です。
  • Starlette: 速度と柔軟性で知られる軽量の ASGI フレームワーク。

WSGIとASGIの主な違い

1. 同期処理と非同期処理

• WSGI: リクエストを一度に 1 つずつ処理します。これは、多くの接続を同時に管理する必要がない単純な Web アプリケーションに最適です。
• ASGI: 非同期処理をサポートし、アプリケーションが操作をブロックすることなく多数の同時接続を管理できるようにします。これは、リアルタイムのデータ処理を必要とするアプリケーションに特に役立ちます。

2. ユースケース

• WSGI: リアルタイム機能が必要ない従来の Web アプリケーションに最適です。実証済みであり、簡単なプロジェクトでは信頼性が高くなります。
• ASGI: リアルタイム通信を管理する必要がある、または高い同時実行性のニーズがある最新の Web アプリケーションに最適です。

選択する: WSGI か ASGI?

WSGI と ASGI のどちらを選択するかは、プロジェクトに何が必要かによって大きく異なります。

• 何千人もの同時ユーザーの処理やリアルタイム更新を必要としない単純な従来の Web アプリケーションを構築している場合は、WSGI で十分です。これは安定しており、十分に文書化されており、多くのフレームワークによってサポートされています。
• プロジェクトに リアルタイム インタラクションが含まれる場合、WebSocket サポートが必要な場合、または多数の接続を効率的に処理する必要がある場合は、ASGI が明らかに勝者です。最新の Web アプリケーションに求められる柔軟性とパワーを提供します。

最終的な考え

WSGI と ASGI は両方とも、Python Web 開発の世界でその地位を占めています。 WSGI は、Python Web アプリケーションがサーバーと通信する方法を標準化し、展開と互換性を簡単にすることで道を切り開きました。しかし、テクノロジーが進化するにつれて、リアルタイム機能と高い同時実行性の必要性が ASGI の誕生につながりました。

この 2 つのどちらを選択するかは、特定の使用例によって決まります。よりシンプルでわかりやすい Web アプリの場合は、WSGI が確実な選択肢です。リアルタイムのユーザー操作や高負荷に対応する必要があるアプリケーションにとって、ASGI は未来です。

両方のインターフェイスの長所と制限を理解することは、情報に基づいた意思決定を行い、ニーズに合った堅牢でスケーラブルな Python Web アプリケーションを構築するのに役立ちます。

以上がWSGI と ASGI を理解する: Python Web アプリケーションの構成要素の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。