从 ASGI 到 Starlette 应用

用户访问一个地址，服务端返回一句话。这件事看起来简单，却已经包含 Web 应用最基本的过程：客户端发起请求，服务器把请求交给应用，应用构造响应，再由服务器送回客户端。本专题先看清这条路径，再把一个小网站运行起来。

学完后，你应能解释 ASGI 服务器和 Starlette 各做什么，读懂 scope、receive、send 的用途，并独立启动一个包含多个访问路径的应用。

ASGI 是什么

ASGI（Asynchronous Server Gateway Interface，异步服务器网关接口）是 Python Web 生态中的一种通信协议规范，用来定义 Web 服务器与 Python Web 应用之间如何交互。简单来说，ASGI 解决的是：

Web 服务器收到 HTTP 请求后，怎样把请求交给 Python 程序处理，并将处理结果返回给客户端？

FastAPI、Starlette 等框架都基于 ASGI。

下面是 ASGI 在 Web 开发中的位置

这里需要区分三个概念：

• Uvicorn：ASGI 服务器，负责网络通信和协议处理。
• ASGI：服务器与应用之间共同遵守的接口规范。
• FastAPI：Web 框架，负责路由、参数校验、依赖注入等应用功能。

因此，ASGI 本身不是服务器，也不是 Web 框架。

ASGI 与 WSGI 的区别

WSGI 是 Python Web 开发中更早出现的接口规范，Flask 等框架传统上使用 WSGI。

对比	WSGI	ASGI
全称	Web Server Gateway Interface	Asynchronous Server Gateway Interface
编程模型	同步接口	支持异步接口
HTTP	支持	支持
WebSocket	原生不支持	支持
长连接	不适合	更适合
典型框架	Flask	FastAPI、Starlette
典型服务器	Gunicorn、Waitress	Uvicorn、Hypercorn

需要注意，ASGI 不代表一定比 WSGI 快。对于普通同步业务，性能还取决于数据库、业务逻辑、部署方式等因素。

ASGI 的优势主要体现在异步 I/O、WebSocket 和大量并发连接等场景。

ASGI 请求流程

访问 http://127.0.0.1:8000/ 时，客户端可以是浏览器，也可以是 Python 脚本或其他 HTTP 工具。Uvicorn 负责监听网络请求；Python 应用决定返回什么。两者按 ASGI 约定交换消息。

一个 ASGI 应用是接收 scope、receive、send 的异步可调用对象：

• scope 提供本次连接的信息，例如类型和访问路径。
• receive 用于接收客户端消息。当前示例没有请求体，所以暂时用不到它。
• send 把响应消息交还给服务器。

原生 ASGI 示例只有一个目标：返回文本。

01_asgi_text_response.py

async def app(scope, receive, send):
    if scope["type"] != "http":
        return

    await send({
        "type": "http.response.start",
        "status": 200,
        "headers": [(b"content-type", b"text/plain; charset=utf-8")],
    })
    await send({
        "type": "http.response.body",
        "body": "Hello, ASGI".encode("utf-8"),
    })

在 _code_starlette/p01c01 中启动：

uvicorn 01_asgi_text_response:app --reload --lifespan off

此例只处理 HTTP，因此关闭 Uvicorn 的 Lifespan 探测。访问 / 会得到 Hello, ASGI。http.response.start 指定状态码和响应头；http.response.body 携带响应体。这里只展示通信方式，日常业务代码通常交给框架处理这些细节。

第一个 Starlette 应用

原生写法需要自己准备消息结构。Starlette 提供应用对象、路由和响应对象，让处理函数集中回答“这个请求要返回什么”。最小 Starlette 示例如下：

02_first_starlette_app.py

from starlette.applications import Starlette
from starlette.responses import PlainTextResponse
from starlette.routing import Route


async def homepage(request):
    return PlainTextResponse("欢迎学习 Starlette")


app = Starlette(routes=[Route("/", homepage)])

先在课程根目录安装依赖：

python -m pip install -e ./_code_starlette

再进入 _code_starlette/p01c01 并启动：

uvicorn 02_first_starlette_app:app --reload

app 是 Starlette 应用对象。Route("/", homepage) 把根路径交给 homepage；处理函数返回 PlainTextResponse，Starlette 负责转换成 ASGI 响应消息。命令中的 02_first_starlette_app:app 分别表示 Python 模块名和模块中的应用对象名。

访问 http://127.0.0.1:8000/，响应体为：

欢迎学习 Starlette

--reload 会在代码变化时重启开发服务器，适合课堂演示。

多页面课程介绍站

现在需要首页、课程介绍和专题列表三个地址。每个地址有自己的处理函数，再交给对应的 Route。完整案例保留了这一层清晰的对应关系：

03_course_intro_site.py

from starlette.applications import Starlette
from starlette.responses import PlainTextResponse
from starlette.routing import Route


async def homepage(request):
    return PlainTextResponse("欢迎来到 Starlette 小课")


async def about(request):
    return PlainTextResponse("这是一门从 ASGI 基础开始的小课")


async def lessons(request):
    return PlainTextResponse("课程专题：请求、响应、路由与完整应用")


app = Starlette(routes=[
    Route("/", homepage),
    Route("/about", about),
    Route("/lessons", lessons),
])

在 _code_starlette/p01c01 中运行 uvicorn 03_course_intro_site:app --reload，分别访问 /、/about 和 /lessons，就能看到三段不同文本。新增页面的关键是增加处理函数并注册路由。

本专题只使用普通文本，便于把注意力放在请求分发上。后续专题会读取客户端数据，并按需要返回 JSON、HTML 等响应。