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Tornado

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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pip3 install tornado
  
源码安装
https://pypi.python.org/packages/source/t/tornado/tornado-4.3.tar.gz

框架使用

一、快速上手

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
    
import tornado.ioloop
import tornado.web
    
    
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello, world")
    
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
])
    
    
if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

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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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
    
import tornado.ioloop
import tornado.web
    
    
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello, world")
    
class StoryHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self, story_id):
        self.write("You requested the story " + story_id)
    
class BuyHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("buy.wupeiqi.com/index")
    
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
    (r"/story/([0-9]+)", StoryHandler),
])
    
application.add_handlers('buy.wupeiqi.com$', [
    (r'/index',BuyHandler),
])
    
if __name__ == "__main__":
    application.listen(80)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

  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 ifforwhile 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

 View Code

c. 使用

 View Code

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

 View Code

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

复制代码
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!")
复制代码

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:

复制代码
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=")
复制代码
 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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/*
设置cookie,指定秒数过期
 */
function setCookie(name,value,expires){
    var temp = [];
    var current_date = new Date();
    current_date.setSeconds(current_date.getSeconds() + 5);
    document.cookie = name + "= "+ value +";expires=" + current_date.toUTCString();
}

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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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
import tornado.ioloop
import tornado.web
 
 
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
 
        self.render('index.html')
 
    def post(self*args, **kwargs):
        file_metas = self.request.files["fff"]
        # print(file_metas)
        for meta in file_metas:
            file_name = meta['filename']
            with open(file_name,'wb') as up:
                up.write(meta['body'])
 
settings = {
    'template_path''template',
}
 
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
], **settings)
 
 
if __name__ == "__main__":
    application.listen(8000)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
 
Python

 2、AJAX上传

 HTML - XMLHttpRequest
 View Code
 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:

复制代码
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())
复制代码

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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#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
    
class Foo(object):
    
    def __getitem__(self, key):
        print  '__getitem__',key
    
    def __setitem__(self, key, value):
        print '__setitem__',key,value
    
    def __delitem__(self, key):
        print '__delitem__',key
    
    
    
obj = Foo()
result = obj['k1']
#obj['k2'] = 'wupeiqi'
#del obj['k1']

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...

复制代码
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')
复制代码

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:

 View Code

 

 

 

 

 

 
posted on 2016-09-13 21:33  HackerVirus  阅读(336)  评论(0编辑  收藏  举报