摘要：通過，也就是通過各個項目提供的來使用各個服務(wù)的功能。通過使用的方式是由各個服務(wù)自己實現(xiàn)的，比如負(fù)責(zé)計算的項目實現(xiàn)了計算相關(guān)的，負(fù)責(zé)認(rèn)證的項目實現(xiàn)了認(rèn)證和授權(quán)相關(guān)的。的服務(wù)都是使用的方式來部署的。

OpenStack項目作為一個IaaS平臺，提供了三種使用方式：

通過Web界面，也就是通過Dashboard（面板）來使用平臺上的功能。

通過命令行，也就是通過keystone, nova, neutron等命令，或者通過最新的openstack命令來使用各個服務(wù)的功能（社區(qū)目前的發(fā)展目標(biāo)是使用一個單一的openstack命令替代過去的每個項目一個命令的方式，以后會只存在一個openstack命令）。

通過API，也就是通過各個OpenStack項目提供的API來使用各個服務(wù)的功能。

上面提到的三種方式中，通過API這種方式是基礎(chǔ)，是其他兩種方式可行的基礎(chǔ)。

通過Web界面使用OpenStack服務(wù)這種方式是通過OpenStack的Horizon項目提供的。Horizon項目是一個Django應(yīng)用，實現(xiàn)了一個面板功能，包含了前后端的代碼（除了Python，還包括了CSS和JS）。Horizon項目主要是提供一種交互界面，它會通過API來和各個OpenStack服務(wù)進(jìn)行交互，然后在Web界面上展示各個服務(wù)的狀態(tài)；它也會接收用戶的操作，然后調(diào)用各個服務(wù)的API來完成用戶對各個服務(wù)的使用。

通過命令行是用OpenStack服務(wù)的方式是由一系列項目來提供的，這些項目一般都命名為python-projectclient，比如python-keystoneclient，python-novaclietn等。這些命令行項目分別對應(yīng)到各個主要的服務(wù)，為用戶提供命令行操作界面和Python的SDK。比如python-keystoneclient對應(yīng)到keystone，為用戶提供了keystone這個命令，同時也提供了keyston項目的SDK（其實是在SDK的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了命令行）。這些client項目提供的SDK其實也是封裝了對各自服務(wù)的API的調(diào)用。由于每個主要項目都有一個自己的命令行工具，社區(qū)覺得不好，于是又有了一個新的項目python-openstackclient，用來提供一個統(tǒng)一的命令行工具openstack（命令的名字就叫做openstack），這個工具實現(xiàn)了命令行，然后使用各個服務(wù)的client項目提供的SDK來完成對應(yīng)的操作。

通過API使用OpenStack的方式是由各個服務(wù)自己實現(xiàn)的，比如負(fù)責(zé)計算的nova項目實現(xiàn)了計算相關(guān)的API，負(fù)責(zé)認(rèn)證的keystone項目實現(xiàn)了認(rèn)證和授權(quán)相關(guān)的API。這些API都是有統(tǒng)一的形式的，都是采用了HTTP協(xié)議實現(xiàn)的符合REST規(guī)范的API。OpenStack中如何實現(xiàn)這些API就是本文重點要將的內(nèi)容。

REST的全稱是Representational State Transfer，中文翻譯過來是表征狀態(tài)轉(zhuǎn)移，是Roy Fielding在他的博士論文**Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures**提出的一種軟件架構(gòu)風(fēng)格?？梢韵鹊絯ikipedia頁面了解一下這個風(fēng)格的特點。一般會把滿足這種設(shè)計風(fēng)格的API成為RESTful API。由于這種軟件設(shè)計風(fēng)格非常適合采用HTTP協(xié)議來實現(xiàn)，因此HTTP協(xié)議是目前實現(xiàn)RESTful API的主要方案。

OpenStack就是基于HTTP協(xié)議和JSON來實現(xiàn)自己的RESTful API（之前OpenStack還有采用XML來表示數(shù)據(jù)的，現(xiàn)在都已經(jīng)轉(zhuǎn)到JSON了）。當(dāng)一個服務(wù)要提供API時，它就會啟動一個HTTP服務(wù)端，用來對外提供RESTful API。

OpenStack的API都是有詳細(xì)的文檔記錄的，可以在http://docs.openstack.org/看到所有的API的文檔。每個API的文檔形式如下：

當(dāng)然，你可以點開detail看到詳細(xì)的說明。從上面這個API的文檔來看，你會覺得這個和開發(fā)網(wǎng)站時使用的GET方法和POST方法差不多，實際上也是差不多的，只不過對HTTP協(xié)議的使用方法做了滿足REST風(fēng)格的規(guī)定而已。

因為Python能夠進(jìn)行Web開發(fā)，所以用來開發(fā)RESTful API也就不成問題，這兩者的技術(shù)基礎(chǔ)是一樣。在Python下開發(fā)RESTful API應(yīng)用，無非是解決兩個問題：

服務(wù)如何部署？

用什么框架開發(fā)？

說到Python的Web服務(wù)部署這個問題，就不得不提到WSGI。目前Python有兩種方式來開發(fā)和部署一個Web應(yīng)用：用WSGI和不用WSGI。如果你不了解WSGI，那么你需要先看下另外這篇關(guān)于WSGI的文章：WSGI簡介。

OpenStack的API服務(wù)都是使用WSGI的方式來部署的。在生產(chǎn)環(huán)境中部署WSGI，一般會考慮使用Web服務(wù)器 + 應(yīng)用服務(wù)器 + 應(yīng)用(框架)的方案。OpenStack官方推薦的是使用Apache + mod_wsgi的方案，不過這個要換成其他方案也很容易，你也可以選nginx + uWSGI。對于開發(fā)調(diào)試的目的，有些項目也會提供使用eventlet的單進(jìn)程部署方案，比如Keystone項目的keystone-all命令。采用eventlet這種異步架構(gòu)來進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)也是一個比較大的話題，本文不覆蓋這方面的內(nèi)容。

當(dāng)然，也可以不用WSGI。在Python中，如果不使用WSGI的化，一般開發(fā)者會選擇一些專門的服務(wù)器和框架，比如Tornado，或者最新最潮的aiohttp。不過在OpenStack的項目中我還沒見過不使用WSGI的。

Python的Web開發(fā)框架很多，最出名自然是Django了。基本上，還活躍的框架都支持RESTful API的開發(fā)，有些框架還專門為RESTful API的開發(fā)提供了便利的功能（比如Pecan），有些框架則通過第三方模塊來提供這種便利，比如Django和Flask都有不少和REST相關(guān)的第三方庫。

對于框架選擇，也沒有什么特別好的標(biāo)準(zhǔn)，一般都是比較性能、文檔、社區(qū)是否活躍等。在我看來，選擇流行的一般就不會錯。

上面已經(jīng)談到了OpenStack都是使用WSGI，也提到了部署方式。這一章來說一下OpenStack中使用的框架。

OpenStack項目傾向于不重新發(fā)明輪子，一般都會選擇現(xiàn)有的庫和框架來使用，除非現(xiàn)有的框架不滿足需求。因為Web框架的選擇很多，而且都滿足需求，所以O(shè)penStack項目到目前為止都是使用現(xiàn)成的Web框架。

OpenStack早期的項目并沒有使用一個框架，而是使用了幾個不同的模塊來組合出一個框架：Paste + PasteDeploy + Routes + WebOb，這幾個不同的模塊分別負(fù)責(zé)應(yīng)用的WSGI化、URL路由和請求處理等功能。Nova, Glance, Neutron, Keystone等早期的項目都是使用這樣的架構(gòu)來實現(xiàn)RESTful API的。

早期的這種技術(shù)選型帶來的好處是"框架"具備足夠的靈活性，缺點則是要把這幾個模塊組合起來實現(xiàn)一個REST服務(wù)，需要寫很多代碼，連WSGI的入口函數(shù)都要自己實現(xiàn)（比如Keystone項目的keystone/common/wsgi.py文件中的class Application）。因為靈活性的好處不是很明顯，而代碼量大的壞處很明顯，比如上面那個class Application需要在每個項目中復(fù)制一遍，所以社區(qū)的新項目就開始使用新的Web框架Pecan。

Pecan是一個基于對象路由的框架，即靈活又簡單。Pecan主要實現(xiàn)了URL路由功能，支持RESTful API。Pecan沒有實現(xiàn)模板、session管理和ORM等功能，但是這些功能可以通過其他的模塊來實現(xiàn)。對于OpenStack來說，Pecan是一個很好的選擇，因為OpenStack項目中統(tǒng)一使用sqlalchemy來實現(xiàn)ORM，API的實現(xiàn)也不需要模板功能，安全控制則基于Keystone體系。使用Pecan來開發(fā)REST服務(wù)，代碼量很少，代碼結(jié)構(gòu)也清晰。Ceilometer項目就是使用了Pecan。