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1. Server Gateway Interface가 왜 필요한가?

일반적으로 우리가 보고 있는 웹 서비스는 브라우저를 통해서 흘러나온 웹서버의 내용들이다.
대부분의 어플리케이션의 경우 웹과 소통하는 미들웨어를 가장 널리 사용되는 tomcat, apache를 채택하여 사용하고 있다. 아쉽게도 Tomcat, Apache는 Java기반으로 만들어졌기 때문에, Python기반의 프레임워크에서는 가장 널리 사용되는 웹 서버를 사용하기 위해서는 중간에서 Java기반 미들웨어가 말하는 것을 해석해 줄 또다른 미들웨어가 필요하게 된 것이다. 물론, 파이썬 기반의 미들웨어를 사용해도 괜찮지만, 이미 검증된 것을 포기할만큼 매력이 없거나 큰 리스크를 동반해야하기 때문에 Apache, Tomcat을 그대로 사용하고 이를 중간에서 번역해주는 python framework 전용 미들웨어를 하나 만들게 되었다. 그것이 바로 Server Gateway Interface이다. Python Server Gateway Interface의 경우, 널리 사용되는 것이 WSGI와 ASGI가 있는데, 상세 설명은 다음 챕터부터 진행 하겠다.

 

 

 

 

2. WSGI (Web Server Gateway Interface)

기존 python 기반 framework가 Java Middleware와 통신하기 위해서는 Medusa(Python으로 작성된 middleware), mod_python(embed Python), CGI / FastCGI(invoke Python via a gateway protocol) 같은 API를 사용해야 했었다. 그러나 위에서 명시된 API들은 특정 요소만을 고려해서 제작된 API기 때문에, 해당 API에 맞는 부분만을 개발자가 바라보게 했기 때문에, 개발자들이 선호하는 특정 영역에만 시야가 한정되었다.
그러나, 범용으로 쓰일 수 있는 WSGI의 등장으로 위의 문제점들이 사라지게 되었으며 WSGI는 PEP3333에 정식으로 채용(?)이 되었다.

 

 

 

3. ASGI (Asynchronous Server Gateway Interface)

그러나 WSGI도 시간이 지나면서 문제점이 발생하기 시작했다.

 

3.1. 기존 WSGI에는 어떤 문제점이 있었는가?

WSGI가 개발 중일 당시, WSGI는 오직 웹개발을 위한 공통 기반을 제공하는 프로토콜을 만드는 것이었다. 이 덕분에 파이썬 기반 웹개발자는 프레임워크 세부사항에 신경 쓰지 않고 여러 프레임워크에서 쉽게 작업을 할 수 있었다. 그러나, WebSocket 개념이 웹 개발자 사이에서 인기를 얻기 시작했을 때, WSGI는 single, synchoronous callable한 특성을 가지고 있었기 때문에, 다음과 같은 특성을 지니고 있어 webSocket과는 맞지 않았다.

  • HTTP는 Connection이 짧게 유지되는 특성을 지니고 있었기 때문에, Long-Polling HTTP와 WebSocket 같이 상대적으로 connection이 긴 특성을 지닌 Protocol과는 맞지 않았다.

  • HTTP Request는 application내부에서 오직 하나의 path를 가질 수 있기 때문에, 여러개의 path를 통해 이벤트를 수신하는 WebSocket의 이벤트를 처리할 수 없었다.



3.2. ASGI는 어떤 방식으로 WSGI의 문제점을 해결했는가?

ASGI의 구성요소와 책임은 다음과 같다.

  • 소켓을 종료하고 이를 connection에 매핑하는 프로토콜 서버

  • 포로토콜 서버 내부에서 실행되는 어플리케이션 연결을 인스턴스화(per 1 connection) 하며, 이벤트 메시지의 처리


WSGI와 비슷하게 ASGI도 기능이 비슷한 것처럼 보인다. 그러나, 다음요소에서 차이가 난다.

  • Connection의 lifetime과 protocol을 정의하는 Connection Scope

  • Application으로 보내지는 Connection 동안 일어날 사건에 대한 명세 Event

 

 

 

 

ASGI Application은 단일, 비동기 callable 속성을 지니고 있다. 수신 요청에 대한 정보를 포함하는 scope를 accept하고, 클라이언트에 이벤트를 보내고 받을 수 있는 awaitable를 보내고 받을 수 있다. 이 덕분에, ASGI Application은 WSGI의 한계점을 뛰어넘는 수신 / 발신 event를 허영할 수 있다. 그 뿐만아니라 ASGI Application은 background coroutine을 허용하기 때문에 application은 요청을 처리하면서 background에서 다른 작업도 수행할 수 있게 되었다. (ex. 외부 event를 listening 하고 있는 redis queue 등)

ASGI Application을 통해서 보내거나 받는 모든 event는 Python Dictionary Type이다. 이러한 사전 정의된 event의 format은 ASGI Application가 쉽게 다른 웹 서버에서 다른 웹서버로 쉽게 전환할 수 있게 한다.

 

 

 

3.3. 간단한 ASGI Application 예제

async def application(scope, receive, send):
    event = await receive()    
    ....     
    await send({"type": "websocket.send", ...}

 

 

 

4. Reference

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