Tornado入门

一、概述

Tornado 是 FriendFeed 使用的可扩展的非阻塞式 web 服务器及其相关工具的开源版本。这个 Web 框架看起来有些像是一个py文件，不过为了能有效利用非阻塞式服务器环境，这个 Web 框架还包含了一些相关的有用工具和优化。
       Tornado 和现在的主流 Web 服务器框架（包括大多数 Python 的框架）有着明显的区别：它是非阻塞式服务器，而且速度相当快。得利于其 非阻塞的方式和对 epoll 的运用，Tornado 每秒可以处理数以千计的连接，这意味着对于实时 Web 服务来说，Tornado 是一个理想的 Web 框架。

首先将带着大家一起来剖析基于python编写的Web框架 tornado ，本着易读易懂的目标来写这一系列，寄希让小白也能明白其中的道理。

在了解Tornado之前，让我们来看一下Tornado框架背后的原理，其实就是运用了socket。

运行start.py脚本并在浏览器上访问http://127.0.0.1:8080 , 你会看到页面输出 Hello, Seven

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-

import socket

def handle_request(client):
    buf = client.recv()
    client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n")
    client.send("Hello, Seven")

def main():
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.bind(('localhost',))
    sock.listen()

    while True:
        connection, address = sock.accept()
        handle_request(connection)
        connection.close()

if __name__ == '__main__':
    main()

start.py

分析：

　　① 浏览器其实就是一个socket客户端，而web应用其实就是一个socket服务端，并且web应用在服务器上一直在监听某个端口。
　　② 当浏览器请求某个web应用时，需要指定服务器的IP（DNS解析）和端口建立一个socket连接。
　　③ 建立链接后，web应用根据请求的不同，给用户返回相应的数据。
　　④ 断开socket连接。（之所以说http是短链接，其实就是因为每次请求完成后，服务器就会断开socket链接）

　　对于Web框架来说，一般分为两类：

　　① 其中一类则是包含上述 4部分 内容的框架，② 另外一类就是只包含第3部分功能的框架。

Tornado就是一中属于前者的框架。Tornado 是一个基于 Python 开发的web框架，较其他 Web 框架的区别是：采用了非阻塞的方式和对epoll的应用。这意味着对于实时 Web 服务来说，Tornado 是一个理想的 Web 框架。

二、Tornado的简单应用

下载安装：

pip3 install tornado

源码安装：
https://pypi.python.org/packages/source/t/tornado/tornado-4.3.tar.gz

简单的hello world 案例，在浏览器输入http://127.0.0.1:8888/index :

import tornado.ioloop
import tornado.web

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello, world")

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
])

if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

运行该脚本，依次执行：
       ① 创建一个Application对象，并把一个正则表达式'/'和类名MainHandler传入构造函数：tornado.web.Application(...)　　
       ② 执行Application对象的listen(...)方法，即：application.listen(8888)
       ③ 执行IOLoop类的类的 start() 方法，即：tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
       ④ 整个过程其实就是在创建一个socket服务端并监听8888端口，当请求到来时，根据请求中的url和请求方式（post、get或put等）来指定相应的类中的方法来处理本次请求

ps:

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf- -*-
 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf- -*-

 import tornado.ioloop
 import tornado.web
 from tornado import httpclient
 from tornado.web import asynchronous
 from tornado import gen

 import uimodules as md
 import uimethods as mt

 class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
         @asynchronous
         @gen.coroutine
         def get(self):
             print 'start get '
             http = httpclient.AsyncHTTPClient()
             http.fetch("http://127.0.0.1:8008/post/", self.callback)
             self.write('end')

         def callback(self, response):
             print response.body

 settings = {
     'template_path': 'template',    # 前端页面
     'static_path': 'static',
     'static_url_prefix': '/static/',
     'ui_methods': mt,                  # 自定制模板
     'ui_modules': md,                 # 自定制模板
 }

 application = tornado.web.Application([
     (r"/index", MainHandler),
 ], **settings)

 if __name__ == "__main__":
     application.listen()
     tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

异步非阻塞示例

三、流程介绍

（1）路由系统

路由系统其实就是 url 和 类 的对应关系，这里不同于其他框架，其他很多框架均是 url 对应 函数，Tornado中每个url对应的是一个类。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf- -*-

import tornado.ioloop
import tornado.web

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello, world")

class StoryHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self, story_id):
        self.write("You requested the story " + story_id)

class BuyHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("buy.wupeiqi.com/index")

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
    (r"/story/([0-9]+)", StoryHandler),
])

application.add_handlers('ray.com$', [
    (r'/index',BuyHandler),       # 二级
])

if __name__ == "__main__":
    application.listen()
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

（2）模板引擎

1) 默认

Tornao中的模板语言和django中类似，模板引擎将模板文件载入内存，然后将数据嵌入其中，最终获取到一个完整的字符串，再将字符串返回给请求者。
Tornado 的模板支持“控制语句”和“表达语句”，控制语句是使用 {% 和 %} 包起来的 例如 {% for item in demo %}。表达语句是使用 {{   }} 包起来的，例如 {{ items[0] }}。
通过 extends 和 block 语句实现了模板继承。

注意：

         在使用模板前需要在setting中设置模板路径："template_path" : "views"    --> (别名不规定)

         这里跟Django有点不太一样，Django获取是直接用 点 来获取值的，Tornado要使用列表形式获取，如{{ items[0] }}

         控制语句要用{% end %} 结束

2) 自定义UIMethod和UIModule

import tornado.ioloop
import tornado.web
from controllers.account import LoginHandler
from controllers.home import HomeHandler

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        # self.write("Hello, world")
        self.render("main.html")
        # self.redirect('http://www.baidu.com')

import uimethods as ut
import uimodules as mm

settings = {
    "template_path": 'views',           # 模板
    "cookie_secret":'abcdefgijk',       # cookie加密
    "ui_methods":ut,                    # 模板标签不渲染
    "ui_modules":mm,                    # 模板标签自动渲染
    "static_path":'static',
}

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
    (r"/login", LoginHandler),
    (r"/home", HomeHandler),
],**settings)

if __name__ == "__main__":
    application.listen()
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

app.py

"""
模板标签不自动渲染
"""
from tornado import escape

def tab(request,val):

    # print(request)      # LoginHandler
    # print(val)          # 前端传过来的值
    return "<h1>这是模板</h1>"

uimethods.py

"""
模板自动帮我们渲染
"""

from tornado.web import UIModule
from tornado import escape

class Foo(UIModule):
    def css_files(self):
        """添加static下面的common.css样式到login.html"""
        return "common.css"
    def embedded_css(self):
        """添加下面的样式到login.html"""
        return ".c1{display:none}"
    def javascript_files(self):
        """添加static下面的common.js样式到login.html"""
        return "common.js"
    def embedded_javascript(self):
        """添加下面的JS样式到login.html"""
        return "function fun(){alert(1)}"

    def render(self):

        return "<h1>这是modules模板</h1>"
        # return escape.xhtml_escape("<h1>这是modules模板</h1>")

uimodules.py

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Login</title>
</head>
<body>
    {{ tab() }}              <!--不渲染-->
    {% raw tab() %}           <!--帮我们渲染-->

    {% module Foo() %}          <!--自动渲染-->
    <form action="/login" method="post">
        <input type="text" name="username"><br>
        <input type="text" name="password"><br>
        <input type="submit" value="提交">{{ msg }}
    </form>
    <script>
        window.onload=function () {
            // fun();
        }
    </script>
</body>
</html>

login.html

参考：

Keep coding...