python最适合微服務架構的高性能異步web架構Tornado

1.Tornado

Tornado：python編寫的web伺服器兼web應用架構

通過request擷取參數資料

method/host/uri/path/query/version/headers/body/remote_ip/files

1.1.Tornado的優勢

輕量級web架構

異步非阻塞IO處理方式

出色的抗負載能力

優異的處理性能，不依賴多程序/多線程，一定程度上解決C10K問題

WSGI全棧替代産品，推薦同時使用其web架構和HTTP伺服器

安裝

輸入指令：pip install tornado

第一個Tornado程式

1. import tornado.ioloop

2. import tornado.web

3. class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):

4. def get(self):

5. self.write("Hello, world")

6. application = tornado.web.Application([

7. (r"/index", MainHandler),

8. ])

9. if __name__ == "__main__":

10. application.listen(8888)

11. tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

基本上所有的WEB架構都有以下的流程（以Tornado為例）：

準備階段

    加載配置檔案

    加載路由映射   application = tornado.web.Application([(r"/index", MainHandler),])

    建立socket   sk = socket

循環階段

類似socket Server不斷的循環監聽檔案句柄，當有請求過來的時候，根據使用者的請求方法來來判斷是什麼請求，在通過反射來執行相應的函數或類

運作流程：

第一步：執行腳本，監聽 8888 端口

第二步：浏覽器用戶端通路 /index --> http://127.0.0.1:8888/index

第三步：伺服器接受請求，并交由對應的類處理該請求

第四步：類接受到請求之後，根據請求方式（post / get / delete ...）的不同調用并執行相應的方法

第五步：方法傳回值的字元串内容發送浏覽器

 application

1、程式調試之debug配置

#自動重新開機+取消緩存模闆+取消緩存靜态檔案+提供追蹤資訊

tornado.web.Application([(..)], debug=True)

注：開發之初可以設定debug=True友善調試，開發完畢改為False.

2、路由資訊初始化參數配置

tonado.web.Application([(r””, Handler, {k:v})])

def initialize(self, k)\

3、路由名稱設定及反解析

#名稱設定

tornado.web.Application([

    url(r””, handler, {k,v}, name=“”)

])

#反解析操作

reverse_url(name)

1. class IndexHandler(RequestHandler):

2. def get(self):

3. self.write("<a href='"+self.reverse_url("login")+"'>使用者登入</a>")

内部在執行的時候執行了兩個方法__init__方法和self.add_handlers(".*$", handlers)方法{源碼後期解析Tornado時補充}

這個add_handlers預設傳輸的".*$" 就是www，他内部生成的路由映射的時候相當于（二級域名的方式）

options配置

全局配置

1. tornado.options.define(

2. name, default, type, multiple, help

3. )

配置檔案

1. #即在目前py檔案目錄建立config檔案，并在py代碼中加入以下代碼，

2. tornado.options.parse_config_file("./config")

httpserver監聽端口

1. tornado.httpserver.HTTPServer(app)

2. httpserver.listen(port)

httpserver實作多程序操作

1. tornado.httpserver.HTTPServer(app)

2. httpserver.bind(port)

3. httpserver.start(0/None/<0/num)

入門程式代碼解析

RequestHandler：封裝對請求處理的所有資訊和處理方法

get/post/..：封裝對應的請求方式

write()：封裝響應資訊，寫響應資訊的一個方法

tornado.ioloop：核心io循環子產品，封裝linux的epoll和BSD的kqueue， tornado高性能處理的核心。

current()傳回目前線程的IOLoop執行個體對象

start()啟動IOLoop實力對象的IO循環，開啟監聽

參數傳遞

1、get方式傳遞參數

get_query_arguments(name,default=_ARG_DEFAULT,strip=True)

get_query_argument(name ,strip=True)

2、post方式傳遞參數

get_body_arguments(name, default=_ARG_DEFAULT,strip=True)

get_body_argument(name ,strip=True)！

其他參數

1. 通過request擷取參數資料

2. method/host/uri/path/query/version/headers/body/remote_ip/files

request/json

1. class IndexHandler(RequestHandler):

2. def get(self):

3. json_str = {"username": "admin", "password": "123123"}

4. self.write(json.dumps(json_str))

header

.add_header() .set_header() .set_default_headers() 

設定響應HTTP頭, 前兩者的不同點在于多次設定同一個項時, .add_header()會疊加參數, 而.set_header()則以最後一次為準. 

.set_default_headers()比較特殊, 是一個空方法, 可根據需要重寫, 作用是在每次請求初始化RequestHandler時設定預設headers.

.clear_header() .clear()

.clear_header()清除指定的headers, 而.clear()清除.set_default_headers()以外所有的headers設定.

# add_header

self.add_header('Foo', 'one')

self.add_header('Foo', 'two')

# set_header

self.set_header('Bar', 'one')

self.set_header('Bar', 'two')

writerror 

.send_error()

用于發送HTTP錯誤頁(狀态碼). 該操作會調用

.clear()

.set_status()

.write_error()

用于清除

headers

, 設定狀态碼, 發送錯誤頁. 重寫

.write_error()

可以自定義錯誤頁.

1. class IndexHandler(RequestHandler):

2. def get(self):

3. self.write("hello qikuedu.com")

4. self.send_error(404, msg="頁面丢失", info="家裡伺服器搞對象去了")

5. def write_error(self, status_code, **kwargs):

6. self.write("<h1>出錯啦，工程師MM正在趕來的途中...</h1>")

7. self.write("<p>錯誤資訊:%s</p>" % kwargs["msg"])

8. self.write("<p>錯誤描述:%s</p>" % kwargs["info"])

資料流

1、write()

将資料寫入輸出緩沖區. 如果直接傳入dict, 那Tornado會自動将其識别為json, 并把Content-Type設定為application/json, 如果你不想要這個Content-Type, 那麼在.write()之後, 調用.set_header()重新設定就好了. 需要注意的是, 如果直接傳入的是list, 考慮到安全問題(json數組會被認為是一段可執行的JavaScript腳本, 且<script src="*/secret.json">可以繞過跨站限制),list将不會被轉換成json.

2、.flush()

将輸出緩沖區的資料寫入socket. 如果設定了callback, 會在完成資料寫入後回調. 需要注意的是, 同一時間隻能有一個”等待”的flush callback, 如果”上一次”的flush callback還沒執行, 又來了新的flush, 那麼”上一次”的flush callback會被忽略掉.\

3、.finish()

完成響應, 結束本次請求. 通常情況下, 請求會在return時自動調用.finish(), 隻有在使用了異步裝飾器@asynchronous或其他将._auto_finish設定為False的操作, 才需要手動調用.finish().

頁面

.render()

傳回渲染完成的html. 調用後不能再進行輸出操作.

.redirect()

重定向, 可以指定3xx重定向狀态碼. 調用後不能再進行輸出操作.

self.write('消息')

response.sendRedirect("/main");

response.sendRedirect()，此語句前不允許有out.flush()，如果有，會有異常；如果要跳到相同主機下，此語句後面的語句執行完成後才會跳轉；(是以不能寫out.flush())。