Python中的Web开发：Tornado实战-猿码集

1. 什么是Tornado

Tornado是一个轻量级的Python Web框架和异步网络库。Tornado是由FriendFeed开发的，在被Facebook收购后成为了其内部项目，后来Facebook将其开源了。Tornado最初是设计用来创建实时Web应用的，例如聊天室和通知系统。在Tornado中，开发人员可以方便地创建异步Web服务。

相比于其他Web框架，例如Django和Flask，Tornado有以下优点：

1.1 高效性

Tornado是一个设计用来处理高并发和大负载的Web框架。由于其异步IO的设计，能够处理更多的并发请求并使用更少的线程。因此，Tornado是Python中最受欢迎的异步Web框架之一。

1.2 异步IO

Tornado是异步Web框架，它使用异步IO处理请求和响应。当一个请求到达时，Tornado将其放到一个事件循环中处理。并发请求会被同时处理，无需等待上一个请求完成。异步IO的设计使Tornado更加高效。

1.3 小巧灵活

Tornado只依赖于Python本身，所以它的体积非常小。它的设计可裁剪，你可以只使用你所需要的模块，而不需要加载整个框架。

2. Tornado与其他Web框架的区别

虽然Tornado是一个Web框架，但它和其他Web框架有很大的不同。

2.1 异步Web框架

Tornado是一个异步Web框架。与常规的Web框架不同，Tornado使用了异步IO的设计，因此可以处理更多的并发请求。Tornado将请求及其相关的IO操作放入事件循环中，当操作完成时，Tornado会向事件循环中添加一个回调函数。

2.2 无需使用中间件

大多数Web框架需要使用中间件（Middleware）处理请求和响应。中间件提供了一个处理请求和响应的抽象层，通常用于做一些处理，例如身份验证、错误处理等。Tornado不需要中间件，因为它的流程已经包含了所有的步骤。

2.3 轻量级框架

Tornado是Python中最轻量级的Web框架之一。相比其他Web框架，Tornado的功能集合更小，但已经包含了Web应用所需的所有基本功能。如果您需要更多的功能，您可以使用Tornado的插件或者集成其他Python插件。

3. Tornado的实践应用

以下是一个简单的Tornado Web应用程序代码的示例：


import tornado.ioloop
import tornado.web
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello, World")
def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/", MainHandler),
    ])
if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

以上代码中，我们定义了一个名为MainHandler的处理器，它继承自tornado.web.RequestHandler类。当处理接收到GET请求时，它将输出“Hello, World”。

3.1 异步聊天室应用

以下是一个使用Tornado构建的简单的异步聊天室应用：


import tornado.ioloop
import tornado.web
import tornado.websocket
class ChatHandler(tornado.websocket.WebSocketHandler):
    clients = set()
    def open(self):
        self.clients.add(self)
        for client in self.clients:
            client.write_message("%s joined the chat" % self.request.remote_ip)
    def on_message(self, message):
        for client in self.clients:
            client.write_message("%s says: %s" % (self.request.remote_ip, message))
    def on_close(self):
        self.clients.remove(self)
        for client in self.clients:
            client.write_message("%s left the chat" % self.request.remote_ip)
def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/chat", ChatHandler),
    ])
if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

以上代码中，我们定义了一个名为ChatHandler的处理器，它继承自tornado.websocket.WebSocketHandler。ChatHandler允许客户端建立WebSocket连接，并在聊天室中进行聊天。

3.2 异步文件上传应用

以下是一个使用Tornado构建的异步文件上传应用：


import tornado.ioloop
import tornado.web
class UploadHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write('
'
                   'File: '
                   ''
                   '
')
    async def post(self):
        file = self.request.files.get('file')[0]
        filename = file['filename']
        with open(filename, 'wb') as f:
            f.write(file['body'])
        self.write('file %s uploaded' % filename)
def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/", UploadHandler),
    ])
if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

以上代码中，我们定义了一个名为UploadHandler的处理器，它继承自tornado.web.RequestHandler。UploadHandler允许用户上传文件并保存到本地文件系统。在这里，我们使用了异步关键字async，从而使代码能够非阻塞地执行。

4. 总结

Tornado是一个轻量级、高效、异步的Python Web框架。Tornado的异步IO设计使其能够处理更多的并发请求，并在大流量情况下保持高性能。与其他Web框架不同，Tornado无需使用中间件处理请求和响应。Python开发人员可以使用Tornado构建实时Web应用、聊天室、文件上传应用等。在未来，Tornado仍将维持其高效性和易用性，为Python开发人员提供优质的Web应用框架。

Python中的Web开发：Tornado实战