一、快速了解Tornado框架

1)tornado简介

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,因此 Tornado 是实时 Web 服务的一个 理想框架。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

FriendFeed是一个聚合个人信息的网站,可集成网络社区媒体、社交网络服务、书签网站、博客、微博客的更新,及其他RSS/Atom信源

安装  pip install tornado

Tornado和安装

2)tornado框架快速上手

import tornado.ioloop
import tornado.web class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
self.write("Hello, world") application = tornado.web.Application([
(r"/index", MainHandler),
]) if __name__ == "__main__":
application.listen()
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

tornado的快速入门

执行过程

:执行脚本,监听  端口
:浏览器客户端访问 /index --> http://127.0.0.1:8888/index
:服务器接受请求,并交由对应的类处理该请求
: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
:方法返回值的字符串内容发送浏览器

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*- import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado import httpclient
from tornado.web import asynchronous
from tornado import gen import uimodules as md
import uimethods as mt class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
@asynchronous
@gen.coroutine
def get(self):
print 'start get '
http = httpclient.AsyncHTTPClient()
http.fetch("http://127.0.0.1:8008/post/", self.callback)
self.write('end') def callback(self, response):
print response.body settings = {
'template_path': 'template',
'static_path': 'static',
'static_url_prefix': '/static/',
'ui_methods': mt,
'ui_modules': md,
} application = tornado.web.Application([
(r"/index", MainHandler),
], **settings) if __name__ == "__main__":
application.listen(8009)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

步非堵塞实例

二、tornado的模板语言

1)git请求,返回前端页面。render

import tornado.ioloop
import tornado.web class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
self.render('login.html') def post(self):
self.write("Hello, world") # 生成路由规则
application = tornado.web.Application([
(r"/login", LoginHandler),
]) if __name__ == "__main__":
# 创建socket对象8888
# 将socket对象添加到select或epoll
application.listen()
# 将select或epoll开始死循环 while True
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

main.py

前端页面默认同级目录

2)前端模板显示内容

import tornado.ioloop
import tornado.web class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
# self.render('login.html')
# self.render('login.html',k1='v1')
# self.render('login.html',k1='v1',k2='v2')
# self.render('login.html',**{'k1':'v1'})
self.render('login.html',**{'k1':'v1',
'k2':[,,,],
'k3':{'name':'root','age':}}) # 生成路由规则
application = tornado.web.Application([
(r"/login", LoginHandler),
]) if __name__ == "__main__":
# 创建socket对象8888
# 将socket对象添加到select或epoll
application.listen()
# 将select或epoll开始死循环 while True
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

main.py

对于前端显示

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>Login</h1>
<h3>{{k1}}</h3>
<h2>{{k2}}</h2>
<h2>{{k2[]}}</h2>
<ul>
{% for item in k2 %}
<li>{{item}}</li>
{%end%}
</ul>
<div>{{k3}}</div>
<div>{{k3['name']}}</div>
<div>{{k3.get('name')}}</div>
<ul>
{% for k,v in k3.items() %}
<li>{{k}}--{{v}}</li>
{%end%}
</ul>
</body>
</html>

login.html

前端语法常用归纳

{% for item in k2 %}
<li>{{item}}</li>
{%end%} <h2>{{k2}}</h2>
<h2>{{k2[]}}</h2>
<div>{{k3['name']}}</div>
<div>{{k3.get('name')}}</div>

3)获取用户相应信息

def get(self):
# 获取用户请求相关信息
self.get_cookie()
v = self.get_argument('p') # http://127.0.0.1:8888/login?p=123
print(v)
self.render('login.html',**{'k1':'v1',
'k2':[,,,],
'k3':{'name':'root','age':}})

有多个self,也返回给用户

4)self.set_cookies。设置额外的内容

def get(self):
# 设置额外的相应内容
self.set_cookie('k1','v1') # 设置cookies
self.set_header('h1','v1') # 设置相应头 self.render('login.html')

设置额外的内容返回用户

5)跳转。self.redirect('/login/')

6)静态文件和模板文件的配置

settings = {
'static_path':'static',
'static_url_prefix':'/sss/',
'template_path':'templates',
} application = tornado.web.Application([
(r"/login", LoginHandler),
],**settings)

main.py

前端文件引入静态文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
<link rel="stylesheet" href="/sss/commons.css">
</head>
<body>
<h1>Login</h1>
</body>
</html>

html引入css

7)后台获取form表单提交的数据

<form method="POST" action="/login">
<input type="text" name="user">
<input type="submit" value="提交">
</form>

form.html

class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
self.render('login.html')
def post(self):
v = self.get_argument('user')
print(v)
self.redirect('http://autohome.com.cn')

main.py

8)自定义函数注册,前端执行函数

def tab(self):
return 'UIMethod'

uimethods.py

settings字典注册

import uimethods as mt
settings = {
'static_path':'static',
'static_url_prefix':'/sss/',
'template_path':'templates',
'ui_methods':mt,
} application = tornado.web.Application([
(r"/login", LoginHandler),
],**settings)

前端调用函数

<body>
<h1>Login {{ tab() }}</h1>
<form method="POST" action="/login">
<input type="text" name="user">
<input type="submit" value="提交">
</form>
</body>

html

9)自定义类方法注册。可返还一般数据,css样式,css文件,js文件

from tornado.web import UIModule
from tornado import escape class Custom(UIModule):
def embedded_css(self):
return "body{color:blue;}"
def css_files(self):
return "a.sss"
def javascript_files(self):
return "a.js"
def render(self, *args, **kwargs):
return '<h1>user sb</h1>'
#return escape.xhtml_escape('<h1>user sb</h1>')

uimodules.py

settings字典注册

import uimethods as mt
import uimodules as md
settings = {
'static_path':'static',
'static_url_prefix':'/sss/',
'template_path':'templates',
'ui_methods':mt,
'ui_modules':md, }

前端调用函数

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
<link rel="stylesheet" href="/sss/commons.css">
</head>
<body>
<h1>Login {{ tab() }}</h1>
<h2>{% module Custom() %}</h2>
<form method="POST" action="/login">
<input type="text" name="user">
<input type="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>

html

三、tornado的session管理

1)基于内存的session

session文件方法

import uuid

class Session(object):
container = {}
def __init__(self,handler):
# 获取用户cookies,如果有,不操作,否则给用户生成随机字符串
# - 写给用户
# - 保存在session
nid = handler.get_cookie('session_id')
if nid:
if nid in Session.container:
pass
else:
nid = str(uuid.uuid4())
Session.container[nid] = {}
else:
nid = str(uuid.uuid4())
Session.container[nid] = {}
handler.set_cookie('session_id',nid,max_age=) # max_age= 超时时间
# nid 当前访问用户的随机字符串+
self.nid = nid
# 封装了所有用户请求信息
self.handler = handler def __setitem__(self,key,value):
Session.container[self.nid][key] = value def __getitem__(self,item):
return Session.container[self.nid].get(item) def __delitem__(self, key):
del Session.container[self.nid][key]

session.py

验证session的类

import tornado.ioloop
import tornado.web class BaseHandler(object):
def initialize(self):
from session import Session
self.session = Session(self)
super(BaseHandler,self).initialize() class IndexHandler(BaseHandler,tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
if self.session['is_login']:
self.write('Hello World')
else:
self.redirect('/login') class LoginHandler(BaseHandler,tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
self.render('login.html')
def post(self):
v = self.get_argument('user')
if v == 'root':
self.session['is_login'] = True
self.redirect('/index')
else:
self.redirect('/login')

main.py

总的运行文件

import tornado.ioloop
import tornado.web class BaseHandler(object):
def initialize(self):
from session import Session
self.session = Session(self)
super(BaseHandler,self).initialize() class IndexHandler(BaseHandler,tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
if self.session['is_login']:
self.write('Hello World')
else:
self.redirect('/login') class LoginHandler(BaseHandler,tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
self.render('login.html')
def post(self):
v = self.get_argument('user')
if v == 'root':
self.session['is_login'] = True
self.redirect('/index')
else:
self.redirect('/login')
settings = {
'static_path':'static',
'static_url_prefix':'/sss/',
'template_path':'templates',
} application = tornado.web.Application([
(r"/login", LoginHandler),
(r"/index", IndexHandler),
],**settings) if __name__ == "__main__":
application.listen()
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

main.py

2)基于redis的session

class RedisSession(object):

    def __init__(self,handler):
# 获取用户cookies,如果有,不操作,否则给用户生成随机字符串
# - 写给用户
# - 保存在session
nid = handler.get_cookie('session_id')
if nid:
if nid in Session.container:
pass
else:
nid = str(uuid.uuid4())
# Session.container[nid] = {}
# 连接redis写值
else:
nid = str(uuid.uuid4())
# Session.container[nid] = {}
# 连接redis写值
handler.set_cookie('session_id',nid,max_age=) # max_age= 超时时间
# nid 当前访问用户的随机字符串+
self.nid = nid
# 封装了所有用户请求信息
self.handler = handler def __setitem__(self,key,value):
# Session.container[self.nid][key] = value
pass
def __getitem__(self,item):
# return Session.container[self.nid].get(item)
pass
def __delitem__(self, key):
# del Session.container[self.nid][key]
pass

RedisSession

3)设置配置文件,选择使用哪种session

新建配置文件文件

session_key = "RedisSession"

config.py

通过getattr方法找到config文件内容

import config
class BaseHandler(object):
def initialize(self):
import session
cls = getattr(session,config.session_key)
self.session = cls(self)
super(BaseHandler,self).initialize()

BaseHandler

4)补充,根据算法,计算选择哪台机器,可设置机器的权重来分配机器的任务量

#__author:  Administrator
#date: //
import sys
import math
from bisect import bisect if sys.version_info >= (, ):
import hashlib md5_constructor = hashlib.md5
else:
import md5 md5_constructor = md5.new class HashRing(object):
"""一致性哈希""" def __init__(self, nodes):
'''初始化
nodes : 初始化的节点,其中包含节点已经节点对应的权重
默认每一个节点有32个虚拟节点
对于权重,通过多创建虚拟节点来实现
如:nodes = [
{'host':'127.0.0.1:8000','weight':},
{'host':'127.0.0.1:8001','weight':},
{'host':'127.0.0.1:8002','weight':},
]
''' self.ring = dict()
self._sorted_keys = [] self.total_weight = self.__generate_circle(nodes) def __generate_circle(self, nodes):
for node_info in nodes:
self.total_weight += node_info.get('weight', ) for node_info in nodes:
weight = node_info.get('weight', )
node = node_info.get('host', None) virtual_node_count = math.floor(( * len(nodes) * weight) / self.total_weight)
for i in range(, int(virtual_node_count)):
key = self.gen_key_thirty_two('%s-%s' % (node, i))
if self._sorted_keys.__contains__(key):
raise Exception('该节点已经存在.')
self.ring[key] = node
self._sorted_keys.append(key) def add_node(self, node):
''' 新建节点
node : 要添加的节点,格式为:{'host':'127.0.0.1:8002','weight':},其中第一个元素表示节点,第二个元素表示该节点的权重。
'''
node = node.get('host', None)
if not node:
raise Exception('节点的地址不能为空.') weight = node.get('weight', ) self.total_weight += weight
nodes_count = len(self._sorted_keys) + virtual_node_count = math.floor(( * nodes_count * weight) / self.total_weight)
for i in range(, int(virtual_node_count)):
key = self.gen_key_thirty_two('%s-%s' % (node, i))
if self._sorted_keys.__contains__(key):
raise Exception('该节点已经存在.')
self.ring[key] = node
self._sorted_keys.append(key) def remove_node(self, node):
''' 移除节点
node : 要移除的节点 '127.0.0.1:8000'
'''
for key, value in self.ring.items():
if value == node:
del self.ring[key]
self._sorted_keys.remove(key) def get_node(self, string_key):
'''获取 string_key 所在的节点'''
pos = self.get_node_pos(string_key)
if pos is None:
return None
return self.ring[self._sorted_keys[pos]].split(':') def get_node_pos(self, string_key):
'''获取 string_key 所在的节点的索引'''
if not self.ring:
return None key = self.gen_key_thirty_two(string_key)
nodes = self._sorted_keys
pos = bisect(nodes, key)
return pos def gen_key_thirty_two(self, key): m = md5_constructor()
m.update(bytes(key,encoding='utf-8'))
return int(m.hexdigest(), ) def gen_key_sixteen(self, key): b_key = self.__hash_digest(key)
return self.__hash_val(b_key, lambda x: x) def __hash_val(self, b_key, entry_fn):
return (
(b_key[entry_fn()] << ) | (b_key[entry_fn()] << ) | (b_key[entry_fn()] << ) | b_key[entry_fn()]) def __hash_digest(self, key):
m = md5_constructor()
m.update(bytes(key, encoding='utf-8'))
return map(ord, m.digest()) nodes = [
{'host':'127.0.0.1:8000','weight':},
{'host':'127.0.0.1:8001','weight':},
{'host':'127.0.0.1:8002','weight':},
] ring = HashRing(nodes)
result = ring.get_node('asdfasdfasdf')
print(result)

四、form验证,生成html标签

1)自定义版本form验证

import tornado.web
import re
class StringField:
def __init__(self,name):
self.rex = "^\w+$"
self.name = name
self.value = ''
self.error = "" def __str__(self):
return "<input type='text' name='%s' value='%s' />" %(self.name,self.value,)
class EmailField:
def __init__(self,name):
self.rex = "^\w+@.*$"
self.name = name
self.value = ''
self.error = ""
def __str__(self):
return "<input type='text' name='%s' value='%s' />" %(self.name,self.value,) class LoginForm:
def __init__(self):
self.user = StringField(name='user')
self.email = EmailField(name='email') def is_valid(self,handler):
value_dict = {}
flag = True
for k,v in self.__dict__.items():
inp = handler.get_argument(k)
# : k=user, inp='asdf' v ="\w+" => StringField(name='user')
# : k=email, inp='asdfasdf' v ="^\w+@.*$" => EmailField(name='email')
rex = re.match(v.rex,inp)
v.value = inp
if rex:
value_dict[k] = inp
else:
v.error = '%s 错误了..' %k
flag = False
return flag,value_dict class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler): def get(self, *args, **kwargs):
obj = LoginForm()
self.render('login.html',**{'obj': obj}) def post(self, *args, **kwargs):
obj = LoginForm()
valid,value_dict = obj.is_valid(self)
print(valid,value_dict)
if valid:
print(value_dict)
else:
return self.render('login.html',**{'obj': obj}) settings = {
'static_path': 'static',
'static_url_prefix': '/sss/',
'template_path':'templates',
}
application = tornado.web.Application([
(r"/login", LoginHandler),
],**settings) if __name__ == "__main__":
application.listen()
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

五、pymysql连接数据库测试登录版本的tornado

#!/usr/bin/env python
#-*-coding: utf- -*-
import tornado.ioloop
import tornado.web
import pymysql class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):  #get 和 post的区别,get,url中传输数据
self.render("login.html") def post(self, *args, **kwargs):  # 获取用户提交的数据a
username = self.get_argument('username', None)  # 获取数据,通过,get_argument
pwd = self.get_argument('pwd', None) # 创建数据库连接
conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', port=, user='root', passwd='', db='db1')
cursor = conn.cursor()
# temp = "select name from userinfo where name='%s' and password = '%s'" % (username, pwd) # 不安全
# print(temp)
effect_row = cursor.execute("select name from userinfo where name= %s and password = %s ", (username, pwd,)) #安全些
result = cursor.fetchone()
conn.commit()
cursor.close()
conn.close()
if result:
self.write('登录成功')
else:
self.write('登录失败') settings = {
"template_path":"template", # 模板路径
'static_path': 'static', # 静态文件的处理,即对css文件的处理
'static_url_prefix': '/static/', # 静态文件的前缀
} # 路由映射,路由系统
application = tornado.web.Application([
(r"/login", MainHandler), # ==》login.html
],**settings) if __name__ == "__main__":
application.listen()
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

 2. login.html 文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="/login" method="post">
<input type="text" name="username" placeholder="用户" />
<input type="text" name="pwd" placeholder="密码" />
<input type="submit" />
</form>
</body>
</html>

login.html

三、在tornado中定义模板路径

在模板中默认提供了一些函数、字段、类以供模板使用:

  • escapetornado.escape.xhtml_escape 的別名
  • xhtml_escapetornado.escape.xhtml_escape 的別名
  • url_escapetornado.escape.url_escape 的別名
  • json_encodetornado.escape.json_encode 的別名
  • squeezetornado.escape.squeeze 的別名
  • linkifytornado.escape.linkify 的別名
  • datetime: Python 的 datetime 模组
  • handler: 当前的 RequestHandler 对象
  • requesthandler.request 的別名
  • current_userhandler.current_user 的別名
  • localehandler.locale 的別名
  • _handler.locale.translate 的別名
  • static_url: for handler.static_url 的別名
  • xsrf_form_htmlhandler.xsrf_form_html 的別名

Tornado默认提供的这些功能其实本质上就是 UIMethod 和 UIModule,我们也可以自定义从而实现类似于Django的simple_tag的功能:
1、定义

def tab(self):
return 'UIMethod'

uimethods.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from tornado.web import UIModule
from tornado import escape class custom(UIModule): def render(self, *args, **kwargs):
return escape.xhtml_escape('<h1>user</h1>')
#return escape.xhtml_escape('<h1>user</h1>')

uimodules.py

2、注册

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*- import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.escape import linkify
import uimodules as md
import uimethods as mt class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
self.render('index.html') settings = {
'template_path': 'template',
'static_path': 'static',
'static_url_prefix': '/static/',
'ui_methods': mt,
'ui_modules': md,
} application = tornado.web.Application([
(r"/index", MainHandler),
], **settings) if __name__ == "__main__":
application.listen(8009)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

main.py

3、使用

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
<link href="{{static_url("commons.css")}}" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
<h1>hello</h1>
</body>
</html>

index.html

四、关于tornado的cookie的认识

cookie值即是用户登录系统后所有产生的cookie值,保留这种用户的客户端,再次登录只需要验证cookie值,就可登录成功

1、定义一个首页

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>首页</h1>
</body>
</html>

index.html

2、定义登录页

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="/login" method="post">
<input type="text" name="username" />
<input type="password" name="password" />
<input type="submit" value="登录" />
<span style="color: red">{{status_text}}</span>
</form>
</body>
</html>

login.html

3、定义登录后才见到的页面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<a href="/logout">退出</a>
<h1>银行卡余额1000</h1>
</body>
</html>

manager.html

4、主程序。逻辑关系的呈现

#!/usr/bin/env python
#-*-coding: utf8-*- # 项目一,关于cookis的认识
# viems文件夹
# index.html 主页
# login.html 登录页
# manager.html 登录能看的页
# __init__.py
# runmain.py import tornado.ioloop
import tornado.web # 定义首页
class IndexHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self,*args,**kwargs):
self.render('index.html',) # 定义需要登录才能看到的页面,即需要有cookie
class ManagerHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self,*args,**kwargs):
co = self.get_cookie('auth')
if co == '':
self.render('manager.html',)
else:
self.redirect("/login")
# 定义登录后出现的退出程序
class LogoutHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self, *args, **kwargs):
self.get_cookie('auth','')
self.render('/login' ) # 定义登录页,如果成功,则产生cookie
class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self,*args,**kwargs):
self.render('login.html',status_text="") def post(self, *args, **kwargs):
username = self.get_argument('username',None)
pwd = self.get_argument('password',None)
if username == 'user' and pwd == "sb":
self.set_cookie('auth','')
self.redirect('/manager')
else:
self.render('login.html',status_text="登录失败") settings = {
'template_path':'viems',
} application = tornado.web.Application([
(r"/index", IndexHandler),
(r"/login", LoginHandler),
(r"/manager", ManagerHandler),
(r"/logout",LogoutHandler)
], **settings) if __name__ == "__main__":
application.listen(8888)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

runmain.py

运行程序,检验其逻辑关系,各个页面。127.0.0.1:8888/index ,127.0.0.1:8888/login,各个cookie值

5、补充cookie保存的时间,增加cookie值带的用户名

class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self,*args,**kwargs):
self.render('login.html',status_text="") def post(self, *args, **kwargs):
username = self.get_argument('username',None)
pwd = self.get_argument('password',None)
check = self.get_argument('auto',None)
if username == 'user' and pwd == "sb":
if check:
self.set_cookie('username',username,expires_days=7)
self.set_cookie('auth','',expires_days=7)
else:
r = time.time() + 100
self.set_cookie('auth','',expires=r)
self.set_cookie('username', username, expires=r)
self.redirect('/manager')
else:
self.render('login.html',status_text="登录失败")

time()_cookies.py

<body>
<form action="/login" method="post">
<input type="text" name="username" />
<input type="password" name="password" />
<input type="checkbox" name="auto" value="1" />7天免登录
<input type="submit" value="登录" /> <span style="color: red">{{status_text}}</span>
</form>
</body>

time()_cookie.html

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