引言

Tornado是一个开放源代码的Web服务器和Web应用框架，由FriendFeed的工程师开发，用于处理高并发的Web请求。Tornado非常适合构建长连接的Web应用，如即时通讯、游戏等。本文将深入探讨Python Tornado框架，从基础知识到高级特性，帮助读者全面掌握异步Web开发的核心技术。

第一章：Tornado简介

1.1 Tornado的特点

  • 非阻塞I/O：Tornado使用非阻塞网络I/O，可以在单个线程中处理数以千计的并发连接。
  • 异步Web框架：Tornado是一个异步Web框架，可以处理HTTP请求和WebSocket连接。
  • 易于扩展：Tornado提供了丰富的API，方便开发者进行扩展和定制。

1.2 Tornado的适用场景

  • 高并发Web应用：如即时通讯、在线游戏等。
  • 需要自定义Web服务的场景。

第二章：Tornado基本使用

2.1 安装Tornado

pip install tornado

2.2 创建一个简单的Tornado服务器

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()

2.3 Tornado路由

Tornado使用正则表达式进行路由，可以将不同的请求映射到不同的处理器。

第三章：异步编程

3.1 异步HTTP请求

import tornado.httpclient

client = tornado.httpclient.HTTPClient()
def fetch(url):
    client.fetch(url, callback=self.on_fetch)

def on_fetch(response):
    print(response.body)

fetch("http://www.example.com/")

3.2 异步WebSocket

Tornado提供了tornado.websocket模块，用于处理WebSocket连接。

import tornado.websocket

class WebSocketHandler(tornado.websocket.WebSocketHandler):
    def open(self):
        print("WebSocket connection opened")

    def on_message(self, message):
        print("Message received:", message)

    def on_close(self):
        print("WebSocket connection closed")

第四章：高级特性

4.1 Tornado模板

Tornado使用tornado.template模块进行模板渲染。

import tornado.template

templateLoader = tornado.template.Loader("templates")
def render_template(path, **kwargs):
    return templateLoader.load(path).generate(**kwargs)

def indexHandler(request):
    return render_template("index.html", title="Hello, world!")

4.2 Tornado中间件

Tornado中间件可以拦截和修改请求。

class LoggingMiddleware:
    def __init__(self, app):
        self.app = app

    def __call__(self, request):
        print("Request received:", request.uri)
        return self.app(request)

app = LoggingMiddleware(tornado.web.Application([
    (r"/", MainHandler),
]))

第五章：总结

Tornado是一个功能强大的异步Web框架，适合构建高并发的Web应用。通过本文的介绍，读者应该已经对Tornado有了全面的了解。在实际开发中，可以根据具体需求灵活运用Tornado的各种特性，打造高性能、可扩展的Web应用。