认识tornado

Posted 2020-07-25 残宠魔法袋

接下来我们看一下helloword.py的唯一一个handler。

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

它是tornado.web.RequestHandler的一个子类，覆盖了父类的get方法。get方法也极简单，直接写一个“hello world”字符串到客户端。

不难想到，Tornado在接到用户请求http://127.0.0.1:8888/时，最终会调用我们MainHandler的get方法。这中间经过了很多流程和逻辑，我们会一一跟踪并证实。

接下来再看main函数的下一句。

1    http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(application)

看起来我们是新建了一个http server的实例，前面创建好的application作为参数传递构了httpserver的构造函数。HTTPServer类定义在 tornado/httpserver.py中。显然这是男主角。它的注释说明比Application还要长，需要重点关注。

tornadoe中的httpserver的概念，简单概括下来就是：读取客户端的http request，调用对应的handler，然后用HTTPServer.write函数把数据返回给客户端。

在注释中，作者举了一个最简单的例子来说明这个概念（甚至不需要用到Handler类的参与）：

01    import tornado.httpserver 
02    import tornado.ioloop 
03     
04    def handle_request(request): 
05        message = "You requested %s\\n" % request.uri 
06        request.write("HTTP/1.1 200 OK\\r\\nContent-Length: %d\\r\\n\\r\\n%s" % ( 
07                       len(message), message)) 
08        request.finish()
09     
10        http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(handle_request) 
11        http_server.listen(8888)
12        tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

看到有多简单没有，一个handle_request函数就可以支撑起一个网站。当然，这个网站功能很简陋，不过是把客户的请求写回去而已。

你当然可以在handler_request函数里大作文章，针对不同的url执行不同的代码，同样能达到前面Handler机制的效果，不 过，tornado已经将这样的需求提炼出一套非常高效的handler机制，用起来也非常舒服。如果没有特别原因，就不必去“重复造轮子”的工作。

这也是为什么我们一般称之为web framework，tornado已经把一个http server各流程的基础框架搭好了，你只需要填填空，客制化，“装修”一下。

tornado 的HTTPServer会负责解析用户的HTTP Request，构造一个request对象。交给后面的RequestHandler处理。Request的解析是一个规范化的流程，基本不需要客制 化。针对Request的处理函数（即RequestHandler）才是重点被客户化的部分。

关于HTTPServer的分析将会占很大的篇幅，我们留在后面专门研究。在helloworld的分析中，我们只要记住，Application将会和HTTPServer实例绑定。

1    http_server.listen(options.port)

HTTP是工作在TCP协议上的，所以它其实是TCPServer的派生类。有过socket编程经验的读者都会记得，启动一个TCP服务器有三个必备步骤：

1. create socket 创建socket。
2. bind address 绑定地址。
3. listen 执行侦听。

TCPServer类的实现顺理成章的借鉴了Unix/Linux中socket的机制。所以它也存在上面的几个步骤，并且这几个步骤都是在 HTTPServer.listen()函数调用时完成的。现在不会提这些细节，留在后面我们分析TCPServer这个类时再详查。

listen函数的参数是端口号，前面提到，tornado demo的默认端口号都是8888，从helloworld.py的前面几行就可以看到。

1    from tornado.options import define, options 
2    define("port", default=8888, help="run on the given port", type=int) 

define函数是OptionParser类的成员，定义在tornado/options.py中，机制与 parse_command_line()类似。上面就是定义了一个int变量，名为port，默认值为8888，还附带一个说明文字，厉害。port变 量会被存放进options对象的一个dictionary成员中。可以看到，访问方式就是options.port。执行完 http_server.listen(options.port)，你的PC上就会在options.port这个端口上启动一个服务器，开始侦听用户 的连接。

看完前面的http_server.listen()，似乎感觉少点什么。对了，没有掉到关键的accept函数，用户连接又怎么处理呢？别急，马上就是。这一句看上去很玄乎的东西，其实就相当于我们熟悉的accept。

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

那为什么不直接来个accept？这个IOLoop又是什么东西？

IOLoop与TCPServer之间的关系其实很简单。回忆用C语言写TCP服务器的情景，我们写好了create-bind-listen三段 式后，其实事情还不算完。我们还得写点代码处理accept/recv/send呢。通常我们会写一个无限循环，不断调用accept来响应客户端链接。 这个无限循环就是这里的IOLoop。这些代码让大家去写，最后其实都大同小异，因此tornado干脆写了一套标准代码，封装在IOLoop里。

IOLoop会负责accept这一步。你可以注释掉IOLoop这一行，然后再访问http://127.0.0.1:8888/，就会发现根本连不上服务器。通过抓包会发现，实际上服务器并没有响应连接请求。

对于recv/send操作，通常也是在一个循环中进行的，也可以抽象成IOLoop。我们分析HTTPServer类的实现时，会看到它是怎么借助IOLoop工作的。

到此为止我们的web server已经完备了。

我们在浏览器里输入http://127.0.0.1:8888/，浏览器就会连接到我们的服务器，把HTTP请求送到HTTPServer中。 HTTPServer会先parse request，然后将reqeust交给第一个匹配到的Handler。Handler负责组织数据，调用发送API把数据传到客户端。

 

 

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来源：http://www.nowamagic.net/academy/detail/1332566