一．概述

Tornado是用python寫的非同步web架構庫，幾行程式碼就可以寫出httpsever和WebSocket server，它是採用python構建 web服務的幾種流行的架構之一。

關於Tornado與Django的區別，網文很多，不再描述，筆者選擇Tornado而不是Django的主要原因同樣是Django包攬太多，靈活度小，而Tornado比較適合中小性網站（不是從效能上講），這是筆者應用的領域。

二．環境部署

Tornado的安裝比較簡單，它是純python程式碼，聯網安裝可用pipinstall tornado完成，或原始碼下載後，執行python setup.py install完成。

本文的示例在ubunt17.10+python3.6.3下完成。

雖然Tornado是非同步web架構，但其預設的執行方式是單程序單執行緒，如果處理流程中有一個環節是阻塞的，則整個處理流程的效率就大打折扣了，而檔案操作、資料庫操作多是同步的（或非同步操作難於編寫和除錯），因此筆者認為多程序的執行方式是Tornado的主要方式。

將Tornado web server多程序執行，可以利用Nginx作代理，然後進行分發，多程序執行後，會話/狀態管理是必需的，一般由redis來完成。

因此，如果是比較完整的應用，應安裝python, tornado,openssl,nginx和redis。

 三．主要構成

 1.      概述

Tornado是一個非同步網路庫以及基於此之上的web架構庫，因此它包含四個部分：

• 一套適應web應用開發的框架，以這個架構可很快構建web應用；
• 涉及web應用的http協議和websocket協議的實現（客戶端/伺服器端）；
• 非阻塞的非同步網路通訊庫；
• 非同步操作的協程（coroutine）庫。

Tornado雖然支援WSGI，但有限制，本文不涉及與其他應用的整合。

2. Application等類

Application看起來像是引數集合類，在應用啟動時初始化，接受大量引數，比如最重要的url路由規則定義，web執行引數等。

HTTPServer類看起來是執行類，它可以將Application作為自己的引數。Application也可以建立HTTPServer並執行。

         IOLoop類就是訊息迴圈、分發，是程式真正的阻塞點。

         幾個類大致的關係如下圖，在一個應用中，這幾個類構成基本的執行框架，它們都是單例項執行。

3. RequestHandler類

RequestHandler是頁面的響應類，也就是業務處理的起點和終點。一般情況下，每個頁面對應一個類。按照面向物件的觀點，所有頁面類應置於某個基類之下，這樣所有公共的業務都可在該基類中處理，這個我們自己設計的基類同時也是RequestHandler的子類。

對HTTP request的處理，常用功能大致分為以下幾類（也是RequestHandler類函式的分類）：

• 對header(包括querystring)的處理：包括若干get和set
• 對body的處理（POST）：對get，可用get_body_argument，對set，實際上就是應答了，可用write，還包括模板的管理
• 對cookie的處理：包括若干get和set，個人感覺加密方式不常用，用伺服器端儲存敏感內容可適應大多數場景
• 轉向redirect：跳轉redirect

4. 錯誤處理

如果程式發生可預見的錯誤，可raise tornado.web.HTTPError來終止處理，RequestHandler.write_error被呼叫，產生錯誤資訊傳送給客戶端。在debug模式下，預設的錯誤是產生500錯誤併產生堆疊追蹤資訊。

通常，我們需要定製錯誤頁版式，此時，需要重寫我們自己設計的頁面基類（見上面描述）的write_error方法。

如果某個頁面需要與通常的錯誤處理不同，可以raise tornado.web. Finish來終止處理，，此時就不會呼叫write_error方法，但在raise之前，將需要傳送給客戶端的內容（特別的錯誤頁）設定好，finish的意思就是結束處理併發送快取（如果有）。

關於404錯誤的定製，與上面稍有不同，先定義一個類：

class My404Handler(RequestHandler):
    # Override prepare() instead of get() to cover all possible HTTP methods.
    def prepare(self):
        self.set_status(404)
        self.render("404.html")

然後在Application類的設定中，新增default_handler_class=My404Handler即可，凡不能被url路由規則處理的請求，都由My404Handler處理。