1. Tornado网络框架

Tornado是一个基于Python语言的网络应用框架，由FriendFeed公司开发，主要用于构建高性能的异步Web应用程序。Tornado框架在处理单个连接时不会阻塞其他连接，可以实现高效的IO密集型应用程序。它提供了很多高级功能，如异步Web服务、长轮询、WebSockets、支持多线程等等，而这些功能的实现都是基于非阻塞I/O的。

Tornado是一个非常适合高并发、高性能的Web应用框架，它依赖于Python的协程技术来实现非阻塞IO，因为它需要处理成千上万个并发连接，而且还需要快速地响应。在这样的背景下，Tornado框架做出了非常好的实现。

2. 处理HTTP请求和响应

Tornado框架可以使用多种HTTP请求方法和响应类型。下面将介绍如何使用Tornado处理HTTP请求和响应数据。

2.1 处理GET请求

在Tornado中，可以使用RequestHandler类处理HTTP GET请求。

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()

在上面的例子中，我们定义了一个名为MainHandler的处理器类，它继承自tornado.web.RequestHandler类。当Tornado接收到GET请求时，它会调用MainHandler类中的get()方法。在get()方法中，我们调用self.write()方法向客户端发送字符串"Hello, world"。

然后我们使用make_app()函数创建一个Tornado应用程序，其中包含了MainHandler类的映射关系。接着调用listen()函数，将Tornado应用程序绑定到本地8888端口并开始监听请求。最后使用tornado.ioloop.IOLoop.current().start()启动Tornado服务。

2.2 处理POST请求

处理HTTP POST请求的方法与处理GET请求的方法基本相同，只需要在get()方法中改为post()方法即可。在POST请求中，请求的参数通常会以表单形式发送到服务器端，我们需要使用self.get_argument()方法获取表单中的值。

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

在上面的例子中，当客户端以POST方式请求"/post"路径时，我们首先使用self.get_argument()方法获取表单中name参数的值。然后我们使用self.write()方法向客户端发送字符串"Hello, " + name。

3. 处理HTTP头部

Tornado框架提供了一组以HTTP头部为基础的API，这些API可以帮助我们在处理HTTP请求和响应时更方便地操作HTTP头部信息。

3.1 获取HTTP头部信息

在Tornado中，我们可以使用self.request.headers.get()方法获取HTTP请求头部信息。下面是一个例子，我们获取客户端发送的User-Agent信息。

import tornado.ioloop
import tornado.web
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        user_agent = self.request.headers.get("User-Agent")
        self.write("User-Agent: " + user_agent)
def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/", MainHandler),
    ])
if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

在上面的例子中，我们使用self.request.headers.get("User-Agent")获取User-Agent信息。然后我们使用self.write()方法将此信息发送回客户端。

3.2 设置HTTP响应头部信息

在Tornado中，我们可以使用self.set_header()方法设置HTTP响应头部信息。

import tornado.ioloop
import tornado.web
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.set_header("Content-Type", "text/html")
        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()

在上面的例子中，我们在get()方法中调用self.set_header()方法设置Content-Type为text/html。然后我们使用self.write()方法向客户端发送HTML响应。

4. 处理HTTP Cookie

在Tornado中，我们可以使用self.set_cookie()方法设置HTTP Cookie，使用self.get_cookie()方法获取HTTP Cookie。

4.1 设置HTTP Cookie

在Tornado中，我们可以使用self.set_cookie()方法设置HTTP Cookie。下面是一个例子，我们设置一个名为"user"的Cookie。

import tornado.ioloop
import tornado.web
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.set_cookie("user", "testuser")
        self.write("Cookie has been set successfully.")
def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/", MainHandler),
    ])
if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

在上面的例子中，我们在get()方法中调用self.set_cookie()方法设置名为"user"的Cookie的值为"testuser"。然后我们使用self.write()方法向客户端发送响应。

4.2 获取HTTP Cookie

在Tornado中，我们可以使用self.get_cookie()方法获取HTTP Cookie。下面是一个例子，我们获取客户端发送的"user" Cookie。

import tornado.ioloop
import tornado.web
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        user = self.get_cookie("user")
        self.write("Get cookie successfully. Cookie Value: " + user)
def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/", MainHandler),
    ])
if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

在上面的例子中，我们在get()方法中调用self.get_cookie()方法获取名为"user"的Cookie的值。然后我们使用self.write()方法向客户端发送响应。

5. 总结

本文介绍了使用Python和Tornado框架处理HTTP请求和响应数据的基本方法，包括处理HTTP GET和POST请求、HTTP头部信息、HTTP Cookie等内容。Tornado框架以其高并发性和高性能著称，在构建Web应用程序时是一个非常好的选择。