Web框架之Tornado
Tornado 是 FriendFeed 使用的可扩展的非阻塞式 web 服务器及其相关工具的开源版本。这个 Web 框架看起来有些像web.py 或者 Google 的 webapp，不过为了能有效利用非阻塞式服务器环境，这个 Web 框架还包含了一些相关的有用工具 和优化。
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，这意味着对于实时 Web 服务来说，Tornado 是一个理想的 Web 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。（关于如何扩容 服务器，以处理数以千计的客户端的连接的问题，请参阅 C10K problem。）
下载安装：
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框架使用
一、快速上手
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执行过程：
- 第一步：执行脚本，监听 8888 端口
- 第二步：浏览器客户端访问 /index --> http://127.0.0.1:8888/index
- 第三步：服务器接受请求，并交由对应的类处理该请求
- 第四步：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
- 第五步：方法返回值的字符串内容发送浏览器
异步非阻塞示例
二、路由系统
路由系统其实就是 url 和 类 的对应关系，这里不同于其他框架，其他很多框架均是 url 对应 函数，Tornado中每个url对应的是一个类。
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Tornado中原生支持二级域名的路由，如：
三、模板引擎
Tornao中的模板语言和django中类似，模板引擎将模板文件载入内存，然后将数据嵌入其中，最终获取到一个完整的字符串，再将字符串返回给请求者。
Tornado 的模板支持“控制语句”和“表达语句”，控制语句是使用 {% 和 %} 包起来的 例如 {% if len(items) > 2 %}。表达语句是使用 {{ 和 }} 包起来的，例如 {{ items[0] }}。
控制语句和对应的 Python 语句的格式基本完全相同。我们支持 if、for、while 和 try，这些语句逻辑结束的位置需要用 {% end %} 做标记。还通过 extends 和 block 语句实现了模板继承。这些在 template 模块 的代码文档中有着详细的描述。
注：在使用模板前需要在setting中设置模板路径："template_path" : "tpl"
1、基本使用
app.py
index.html
其他方法
2、母版
layout.html
index.html
3、导入
header.html
index.html
4、自定义UIMethod以UIModule
a. 定义
uimethods.py
uimodules.py
b. 注册
c. 使用
四、静态文件
对于静态文件，可以配置静态文件的目录和前段使用时的前缀，并且Tornaodo还支持静态文件缓存。
app.py
index.html
注：静态文件缓存的实现
五、cookie
Tornado中可以对cookie进行操作，并且还可以对cookie进行签名以放置伪造。
1、基本操作
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
if not self.get_cookie("mycookie"):
self.set_cookie("mycookie", "myvalue")
self.write("Your cookie was not set yet!")
else:
self.write("Your cookie was set!")
2、加密cookie（签名）
Cookie 很容易被恶意的客户端伪造。加入你想在 cookie 中保存当前登陆用户的 id 之类的信息，你需要对 cookie 作签名以防止伪造。Tornado 通过 set_secure_cookie 和 get_secure_cookie 方法直接支持了这种功能。 要使用这些方法，你需要在创建应用时提供一个密钥，名字为 cookie_secret。 你可以把它作为一个关键词参数传入应用的设置中：
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
if not self.get_secure_cookie("mycookie"):
self.set_secure_cookie("mycookie", "myvalue")
self.write("Your cookie was not set yet!")
else:
self.write("Your cookie was set!")
application = tornado.web.Application([
(r"/", MainHandler),
], cookie_secret="61oETzKXQAGaYdkL5gEmGeJJFuYh7EQnp2XdTP1o/Vo=")
内部算法
签名Cookie的本质是：
写cookie过程：
- 将值进行base64加密
- 对除值以外的内容进行签名，哈希算法（无法逆向解析）
- 拼接 签名 + 加密值
读cookie过程：
- 读取 签名 + 加密值
- 对签名进行验证
- base64解密，获取值内容
注：许多API验证机制和安全cookie的实现机制相同。
基于Cookie实现用户验证-Demo
基于签名Cookie实现用户验证-Demo
3、JavaScript操作Cookie
由于Cookie保存在浏览器端，所以在浏览器端也可以使用JavaScript来操作Cookie。
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对于参数：
- domain 指定域名下的cookie
- path 域名下指定url中的cookie
- secure https使用
注：jQuery中也有指定的插件 jQuery Cookie 专门用于操作cookie，猛击这里
六、CSRF
Tornado中的夸张请求伪造和Django中的相似，跨站伪造请求(Cross-site request forgery)
配置
普通表单
使用 - AJAX
注：Ajax使用时，本质上就是去获取本地的cookie，携带cookie再来发送请求
七、上传文件
1、Form表单上传
HTML
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2、AJAX上传
HTML - XMLHttpRequest
HTML - iframe
Python
扩展：基于iframe实现Ajax上传示例
八、验证码
验证码原理在于后台自动创建一张带有随机内容的图片，然后将内容通过img标签输出到页面。
安装图像处理模块：pip3 install pillow
示例截图：
class CheckCodeHandler(BaseRequestHandler):
def get(self, *args, **kwargs):
stream = io.BytesIO()
img, code = check_code.create_validate_code()
img.save(stream, "png")
self.session["CheckCode"] = code
self.write(stream.getvalue())
自定义Web组件
一、Session
1、面向对象基础
面向对象中通过索引的方式访问对象，需要内部实现 __getitem__ 、__delitem__、__setitem__方法
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2、Tornado扩展
Tornado框架中，默认执行Handler的get/post等方法之前默认会执行 initialize方法，所以可以通过自定义的方式使得所有请求在处理前执行操作...
class BaseHandler(tornado.web.RequestHandler):
def initialize(self):
self.xxoo = "wupeiqi"
class MainHandler(BaseHandler):
def get(self):
print(self.xxoo)
self.write(‘index‘)
class IndexHandler(BaseHandler):
def get(self):
print(self.xxoo)
self.write(‘index‘)
3、session
session其实就是定义在服务器端用于保存用户回话的容器，其必须依赖cookie才能实现。
自定义Session
4、分布式Session
一致性哈西
session
二、表单验证
在Web程序中往往包含大量的表单验证的工作，如：判断输入是否为空，是否符合规则。
HTML
Python
由于验证规则可以代码重用，所以可以如此定义：
分类: tornado源码系列, python基础到高级