Tornado框架
简介：
Tornado就是我们在 FriendFeed 的 Web 服务器及其常用工具的开源版本[1] 。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。Tornado是一个Python的web框架，拥有异步网络库，最初是在FriendFeed（一款社交服务）上开发的。通过使用非阻塞网络I/O，Tornado可以扩展到成千上万的开放连接，使它成为长轮询、WebSockets和其他需要长连接到每个用户应用程序的理想选择。
安装：
C:\Program Files\RabbitMQ Server\rabbitmq_server-3.6.9\sbin>pip3 install tornado
Collecting tornado
Downloading tornado-4.5.1-cp36-cp36m-win_amd64.whl (422kB)
100% |████████████████████████████████| 430kB 16kB/s
Installing collected packages: tornado
Successfully installed tornado-4.5.1
Python3.6上执行 pip3 install tornado 后即可安装成功
简单示例：
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()
运行后，浏览器输入http://127.0.0.1:8888即可访问，显示Hello world。这个示例不使用任何Tornado的异步特性，看起来只是像个简单的聊天室。
简单的Web服务
1、应用示例：
Tornado是一个编写对HTTP请求响应的框架。作为程序员，你的工作是编写响应特定条件HTTP请求的响应的handler。下面是一个全功能的Tornado应用的基础示例：
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.web
from tornado.options import define, options
define("port", default=8000, help="run on the given port", type=int) # python hello.py --port=8000 指定运行端口默认8000 传入类型int
class IndexHandler(tornado.web.RequestHandler): # 处理类
def get(self): # get请求
greeting = self.get_argument('greeting', 'Hello') # 接收greeting参数，默认为Hello
self.write(greeting + ', friendly user!') # 返回的数据
if __name__ == "__main__":
# 这是真正使得Tornado运转起来的语句。首先，我们使用Tornado的options模块来解析命令行
# 然后我们创建了一个Tornado的Application类的实例。传递给Application类__init__方法的最重要的参数是handlers。
# 它告诉Tornado应该用哪个类来响应请求。
tornado.options.parse_command_line()
app = tornado.web.Application(handlers=[(r"/", IndexHandler)])
# 从这里开始的代码将会被反复使用：一旦Application对象被创建，我们可以将其传递给Tornado的HTTPServer对象，
# 然后使用我们在命令行指定的端口进行监听（通过options对象取出。）
# 最后，在程序准备好接收HTTP请求后，我们创建一个Tornado的IOLoop的实例。
http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(app)
http_server.listen(options.port)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
直接运行程序或者指定端口：
$ python hello.py --port=8000
通过浏览器访问对应的端口服务，传入greeting参数获取不同的结果：
$ curl http://localhost:8000/ Hello, friendly user! $ curl http://localhost:8000/?greeting=Salutations Salutations, friendly user!
① 参数handlers：
让我们再看一眼hello.py示例中的这一行：
app = tornado.web.Application(handlers=[(r"/", IndexHandler)])
这里的参数handlers非常重要，值得我们更加深入的研究。它应该是一个元组组成的列表，其中每个元组的第一个元素是一个用于匹配的正则表达式，第二个元素是一个RequestHanlder类。在hello.py中，我们只指定了一个正则表达式-RequestHanlder对，但你可以按你的需要指定任意多个。
② 使用正则表达式指定路径：
Tornado在元组中使用正则表达式来匹配HTTP请求的路径。（这个路径是URL中主机名后面的部分，不包括查询字符串和碎片。）Tornado把这些正则表达式看作已经包含了行开始和结束锚点（即，字符串"/"被看作为"^/$"）。
如果一个正则表达式包含一个捕获分组（即，正则表达式中的部分被括号括起来），匹配的内容将作为相应HTTP请求的参数传到RequestHandler对象中。我们将在下个例子中看到它的用法。
2、更复杂的示例：
import textwrap
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.web
from tornado.options import define, options
define("port", default=8000, help="run on the given port", type=int)
class ReverseHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self, input):
self.write(input[::-1])
class WrapHandler(tornado.web.RequestHandler):
def post(self):
text = self.get_argument('text')
width = self.get_argument('width', 40)
self.write(textwrap.fill(text, int(width)))
if __name__ == "__main__":
tornado.options.parse_command_line()
app = tornado.web.Application(
handlers=[
(r"/reverse/(\w+)", ReverseHandler), # 正则匹配访问url，调用不同的函数类
(r"/wrap", WrapHandler)
]
)
http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(app)
http_server.listen(options.port)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
启动程序，这个程序是一个通用的字符串操作的Web服务端基本框架。到目前为止，你可以用它做两件事情。其一，到/reverse/string的GET请求将会返回URL路径中指定字符串的反转形式。
$ curl http://localhost:8000/reverse/stressed desserts $ curl http://localhost:8000/reverse/slipup pupils
其二，到/wrap的POST请求将从参数text中取得指定的文本，并返回按照参数width指定宽度装饰的文本。下面的请求指定一个没有宽度的字符串，所以它的输出宽度被指定为程序中的get_argument的默认值40个字符。
$ http://localhost:8000/wrap -d text=Lorem+ipsum+dolor+sit+amet,+consectetuer+adipiscing+elit. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit.
RequestHandler更多
到目前为止，我们已经了解了RequestHandler对象的基础：如何从一个传入的HTTP请求中获得信息（使用get_argument和传入到get和post的参数）以及写HTTP响应（使用write方法）。除此之外，还有很多需要学习的，我们将在接下来的章节中进行讲解。同时，还有一些关于RequestHandler和Tornado如何使用它的只是需要记住。
1、HTTP方法：
截止到目前讨论的例子，每个RequestHandler类都只定义了一个HTTP方法的行为。但是，在同一个处理函数中定义多个方法是可能的，并且是有用的。把概念相关的功能绑定到同一个类是一个很好的方法。比如，你可能会编写一个处理函数来处理数据库中某个特定ID的对象，既使用GET方法，也使用POST方法。想象GET方法来返回这个部件的信息，而POST方法在数据库中对这个ID的部件进行改变：
# matched with (r"/widget/(\d+)", WidgetHandler)
class WidgetHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self, widget_id):
widget = retrieve_from_db(widget_id)
self.write(widget.serialize())
def post(self, widget_id):
widget = retrieve_from_db(widget_id)
widget['foo'] = self.get_argument('foo')
save_to_db(widget)
我们到目前为止只是用了GET和POST方法，但Tornado支持任何合法的HTTP请求（GET、POST、PUT、DELETE、HEAD、OPTIONS）。你可以非常容易地定义上述任一种方法的行为，只需要在RequestHandler类中使用同名的方法。下面是另一个想象的例子，在这个例子中针对特定frob ID的HEAD请求只根据frob是否存在给出信息，而GET方法返回整个对象：
# matched with (r"/frob/(\d+)", FrobHandler)
class FrobHandler(tornado.web.RequestHandler):
def head(self, frob_id):
frob = retrieve_from_db(frob_id)
if frob is not None:
self.set_status(200)
else:
self.set_status(404)
def get(self, frob_id):
frob = retrieve_from_db(frob_id)
self.write(frob.serialize())
2、HTTP状态码：
从上面的代码可以看出，你可以使用RequestHandler类的set_status()方法显式地设置HTTP状态码。然而，你需要记住在某些情况下，Tornado会自动地设置HTTP状态码。下面是一个常用情况的纲要：
404 Not Found Tornado会在HTTP请求的路径无法匹配任何RequestHandler类相对应的模式时返回404（Not Found）响应码。 400 Bad Request 如果你调用了一个没有默认值的get_argument函数，并且没有发现给定名称的参数，Tornado将自动返回一个400（Bad Request）响应码。 405 Method Not Allowed 如果传入的请求使用了RequestHandler中没有定义的HTTP方法（比如，一个POST请求，但是处理函数中只有定义了get方法），Tornado将返回一个405（Methos Not Allowed）响应码。 500 Internal Server Error 当程序遇到任何不能让其退出的错误时，Tornado将返回500（Internal Server Error）响应码。你代码中任何没有捕获的异常也会导致500响应码。 200 OK 如果响应成功，并且没有其他返回码被设置，Tornado将默认返回一个200（OK）响应码。
当上述任何一种错误发生时，Tornado将默认向客户端发送一个包含状态码和错误信息的简短片段。如果你想使用自己的方法代替默认的错误响应，你可以重写write_error方法在你的RequestHandler类中。比如，代码清单1-3是hello.py示例添加了常规的错误消息的版本。
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.web
from tornado.options import define, options
define("port", default=8000, help="run on the given port", type=int)
class IndexHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
greeting = self.get_argument('greeting', 'Hello')
self.write(greeting + ', friendly user!')
def write_error(self, status_code, **kwargs):
self.write("Gosh darnit, user! You caused a %d error." % status_code)
if __name__ == "__main__":
tornado.options.parse_command_line()
app = tornado.web.Application(handlers=[(r"/", IndexHandler)])
http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(app)
http_server.listen(options.port)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
当我们尝试一个POST请求时，会得到下面的响应。一般来说，我们应该得到Tornado默认的错误响应，但因为我们覆写了write_error，我们会得到不一样的东西：
$ curl -d foo=bar http://localhost:8000/ Gosh darnit, user! You caused a 405 error.