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web.py 或者 Google 的 webapp,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。我们开发这个 Web 服务器的主要目的就是为了处理 FriendFeed 的实时功能 ——在 FriendFeed 的应用里每一个活动用户都会保持着一个服务器连接。(关于如何扩容 服务器,以处理数以千计的客户端的连接的问题,请参阅 C10K problem 。)

下载安装:

  • 第一步:执行脚本,监听 8888 端口
  • 第二步:浏览器客户端访问 /index  -->  http://127.0.0.1:8888/index
  • 第三步:服务器接受请求,并交由对应的类处理该请求
  • 第四步:类接受到请求之后,根据请求方式(post / get / delete ...)的不同调用并执行相应的方法
  • 第五步:方法返回值的字符串内容发送浏览器
  • 异步非阻塞示例

    二、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。

    Tornado中原生支持二级域名的路由,如:

    三、模板引擎

    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 {% %} 包起来的 例如 {% if len(items) > 2 %} 。表达语句是使用 {{ }} 包起来的,例如 {{ items[0] }}

    控制语句和对应的 Python 语句的格式基本完全相同。我们支持 if for while try ,这些语句逻辑结束的位置需要用 {% end %} 做标记。还通过 extends block 语句实现了模板继承。这些在 template 模块 的代码文档中有着详细的描述。

    注:在使用模板前需要在setting中设置模板路径:"template_path" : "tpl"

    1、基本使用

    app.py
    index.html
    layout.html
    index.html
    header.html
    index.html

    4、自定义UIMethod以UIModule

    a. 定义

    uimethods.py
    uimodules.py

    b. 注册

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    c. 使用

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    四、静态文件

    对于静态文件,可以配置静态文件的目录和前段使用时的前缀,并且Tornaodo还支持静态文件缓存。

    app.py
    index.html

    注:静态文件缓存的实现

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    五、cookie

    Tornado中可以对cookie进行操作,并且还可以对cookie进行签名以放置伪造。

    1、基本操作

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    2、加密cookie(签名)

    Cookie 很容易被恶意的客户端伪造。加入你想在 cookie 中保存当前登陆用户的 id 之类的信息,你需要对 cookie 作签名以防止伪造。Tornado 通过 set_secure_cookie 和 get_secure_cookie 方法直接支持了这种功能。 要使用这些方法,你需要在创建应用时提供一个密钥,名字为 cookie_secret。 你可以把它作为一个关键词参数传入应用的设置中:

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    签名Cookie的本质是:

    写cookie过程:

  • 将值进行base64加密
  • 对除值以外的内容进行签名,哈希算法(无法逆向解析)
  • 拼接 签名 + 加密值
  • 读cookie过程:

  • 读取 签名 + 加密值
  • 对签名进行验证
  • base64解密,获取值内容
  • 注:许多API验证机制和安全cookie的实现机制相同。

    基于Cookie实现用户验证-Demo
    基于签名Cookie实现用户验证-Demo

    3、JavaScript操作Cookie

    由于Cookie保存在浏览器端,所以在浏览器端也可以使用JavaScript来操作Cookie。

    function setCookie(name,value,expires){
    var temp = [];
    var current_date = new Date();
    current_date.setSeconds(current_date.getSeconds() + 5);
    document.cookie = name + "= " + value + ";expires=" + current_date.toUTCString();

    注:jQuery中也有指定的插件 jQuery Cookie 专门用于操作cookie, 猛击这里

    六、CSRF

    Tornado中的夸张请求伪造和Django中的相似, 跨站伪造请求(Cross-site request forgery)

    使用 - 普通表单
    使用 - AJAX

    注:Ajax使用时,本质上就是去获取本地的cookie,携带cookie再来发送请求

    七、上传文件

    1、Form表单上传

    Python

    2、AJAX上传

    HTML - XMLHttpRequest
    HTML - jQuery
    HTML - iframe
    Python
    扩展:基于iframe实现Ajax上传示例
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    八、验证码

    验证码原理在于后台自动创建一张带有随机内容的图片,然后将内容通过img标签输出到页面。

    安装图像处理模块:

    当发送GET请求时,由于方法被@gen.coroutine装饰且yield 一个 Future对象,那么Tornado会等待,等待用户向future对象中放置数据或者发送信号,如果获取到数据或信号之后,就开始执行doing方法。

    异步非阻塞体现在当在Tornaod等待用户向future对象中放置数据时,还可以处理其他请求。

    注意:在等待用户向future对象中放置数据或信号时,此连接是不断开的。

    2、同步阻塞和异步非阻塞对比

    异步非阻塞

    3、httpclient类库

    Tornado提供了httpclient类库用于发送Http请求,其配合Tornado的异步非阻塞使用。

    class AsyncHandler(tornado.web.RequestHandler):
    @gen .coroutine
    def get( self , * args, * * kwargs):
    print ( '进入' )
    http = httpclient.AsyncHTTPClient()
    data = yield http.fetch( "http://www.google.com" )
    print ( '完事' ,data)
    self .finish( '6666' )
    # 方式二:
    # class AsyncHandler(tornado.web.RequestHandler):
    #     @gen.coroutine
    #     def get(self):
    #         print('进入')
    #         http = httpclient.AsyncHTTPClient()
    #         yield http.fetch("http://www.google.com", self.done)
    #     def done(self, response):
    #         print('完事')
    #         self.finish('666')
    application = tornado.web.Application([
    (r "/async" , AsyncHandler),
    if __name__ = = "__main__" :
    application.listen( 8888 )
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()