Tornado基础知识

Tornado介绍

Tornado 全称Tornado Web Server，是一个用Python语言写成的Web服务器兼Web应用框架，由FriendFeed公司在自己的网站FriendFeed中使用，被Facebook收购以后框架在2009年9月以开源软件形式开放给大众。Tornado 框架。Tornado 在很大程度上与 Flask 一样简单，但有一个主要区别：Tornado 是专门为处理异步进程而构建的。

特点：

作为Web框架，是一个轻量级的Web框架，类似于另一个Python web框架Web.py，其拥有异步非阻塞IO的处理方式。
作为Web服务器，Tornado有较为出色的抗负载能力，官方用nginx反向代理的方式部署Tornado和其它Python web应用框架进行对比，结果最大浏览量超过第二名近40%。

性能：

Tornado有着优异的性能。它试图解决C10k问题，即处理大于或等于一万的并发.

Tornado与Django

Django
Django是走大而全的方向，注重的是高效开发，它最出名的是其全自动化的管理后台：只需要使用起ORM，做简单的对象定义，它就能自动生成数据库结构、以及全功能的管理后台。

Django提供的方便，也意味着Django内置的ORM跟框架内的其他模块耦合程度高，应用程序必须使用Django内置的ORM，否则就不能享受到框架内提供的种种基于其ORM的便利。

session功能
后台管理
ORM

Tornado

Tornado走的是少而精的方向，注重的是性能优越，它最出名的是异步非阻塞的设计方式。

Tornado 具有什么样的优点，我们为什么要用它？

• 轻量级 Web 框架

• 异步非阻塞 IO 处理方式

• 出色的抗负载能力

• 优异的处理性能，不依赖多进程/多线程，一定程度上解决 C10K 问题

• WSGI全栈替代产品，推荐同时使用其 Web 框架和 HTTP 服务器

异步基础

要理解协程，先要理解异步，要理解异步，先要理解同步，与同步相关的概念又有阻塞与非阻塞，下面一一做简单介绍。

阻塞

阻塞状态指程序未得到所需计算资源时被挂起的状态。程序在等待某个操作完成期间，自身无法继续干别的事情，则称该程序在该操作上是阻塞的。

常见的阻塞形式有：网络 I/O 阻塞、磁盘 I/O 阻塞、用户输入阻塞等。阻塞是无处不在的，包括 CPU 切换上下文时，所有的进程都无法真正干事情，它们也会被阻塞。如果是多核 CPU 则正在执行上下文切换操作的核不可被利用。

非阻塞

程序在等待某操作过程中，自身不被阻塞，可以继续运行干别的事情，则称该程序在该操作上是非阻塞的。非阻塞并不是在任何程序级别、任何情况下都可以存在的。

仅当程序封装的级别可以囊括独立的子程序单元时，它才可能存在非阻塞状态。

非阻塞的存在是因为阻塞存在，正因为某个操作阻塞导致的耗时与效率低下，我们才要把它变成非阻塞的。

同步

不同程序单元为了完成某个任务，在执行过程中需靠某种通信方式以协调一致，称这些程序单元是同步执行的。

例如购物系统中更新商品库存，需要用“行锁”作为通信信号，让不同的更新请求强制排队顺序执行，那更新库存的操作是同步的。简言之，同步意味着有序。

异步

为完成某个任务，不同程序单元之间过程中无需通信协调，也能完成任务的方式，不相关的程序单元之间可以是异步的。

例如，爬虫下载网页。调度程序调用下载程序后，即可调度其他任务，而无需与该下载任务保持通信以协调行为。不同网页的下载、保存等操作都是无关的，也无需相互通知协调。这些异步操作的完成时刻并不确定。简言之，异步意味着无序。

这个概念让我想起了上学时学过的一篇文章，讲统筹安排的，比如你现在要烧水，做饭，洗衣服三件事，如果同步的进行，先烧水，在水烧开的过程中你什么都不做就等着它烧开，然后水烧开以后你再接着做饭，饭做熟的过程中你也是什么都不干，就干等着，饭做熟后再去将洗衣服放入洗衣机中去洗，之后又是干等着。如果单做一件事的时间是烧水10分别，做饭30分钟，洗衣服20分钟，那么完成这三件事总共需要60分钟。

如果将这三件事异步的去进行，我先将水烧上，然后再将衣服放到洗衣机里，然后去做饭，这三件事同时进行，当水烧开的时候给我一个信号，这里就是水壶会响，我听到响声以后我会中止做饭这件事情去处理烧开的水，比如把它倒到保温瓶中，衣服洗完以后洗衣机也会给我一个信号，那么我就会将衣服拿出来晾晒。这样处理完三件事总共的时间就由三件事情中最长的时间决定，这里就是30分钟，其实异步的处理就是最大程度的发挥cpu的处理能力，让其在同一时间内做更多的事情。

Tornado 如何安装

pip install tornado 【安装最新稳定版】pip install tornado==version 【指定版本安装】

Tornado 核心内容

1 Tornado.Web：Tornado 的基础 Web 框架

• RequestHandler：封装对请求处理的所有信息和处理方法

• get/post/..：封装对应的请求方式

• write()：封装响应信息，写响应信息的一个方法

2 Tornado.ioloop：核心IO循环模块，封装 Linux 的 Epoll 和 BSD 的 kqueue，Tornado 高性能处理的核心。

• current()返回当前线程的 IOLoop 实例对象

• start()启动 IOLoop 实力对象的 IO 循环，开启监听

3 HttpServer 监听端口

• tornado.httpserver.HTTPServer(app)

• httpserver.listen(port)

4 HttpServer 实现多进程操作

• tornado.httpserver.HTTPServer(app)

• httpserver.bind(port)

• httpserver.start(0/None/<0/num)