webapp2でThe URL templateを使ってみるサンプル。 動かしていないので、これで動くかどうかは分かりませんが、こんな感じで使えそう。

The URL template(webapp2)

class aaaa(webapp2.handler):
  def get(self, path1, path2=None, path3=None)
		if path2 is None:
			path2='defult'
		if path3 is None:
			path3='defult'


app = webapp2.WSGIApplication([
    webapp2.Route(r'/<path1>/<path2>/<path3>', handler=aaaa),
    webapp2.Route(r'/<path1>/<path2>', handler=aaaa),
    webapp2.Route(r'/<path1>', handler=aaaa),
])

動きました！Route.match( )の戻り値 kwargs に入ってきてくれるので、
dispatcher で捕捉できそうです。