Документация к веб-серверу Tornado

Tornado - открытая версия масштабируемого, неблокирующего сервера и инструментов, которые используются сервисом FriendFeed. Приложение FriendFeed написано с использованием фреймворка, который выглядит как web.py или веб приложение Google, но имеет ряд дополнительных инструментов и оптимизаций с целью получения всех выгод от низлежащей неблокирующей инфраструктуры.

Обзор

Веб-сервер, который обслуживает сервис FriendFeed относительно простой, неблокирующий веб сервер, написанный на языке Python. Приложение FriendFeed написано с использованием веб фреймворка written using a web framework that looks a bit like web.py or Google's webapp, but with additional tools and optimizations to take advantage of the non-blocking web server and tools.

Tornado - открытая версия масштабируемого, неблокирующего сервера и инструментов, которые используются сервисом FriendFeed. Данный фреймворк отличается от большинства мейнстримовских (и, определенно, большинства Python фреймворков), потому что использование неблокирующего принципа дает достаточную быстроту. Благодаря этому, а также благодаря использованию epoll, он может обрабатывать тысячи одновременных соединений, что значит, этот фреймворк идеален для создания веб сервисов реального времени. Мы построили веб сервер специфиWe built the web server конкретно для того, чтобы обрабатывать функции сервиса FriendFeed в реальном времени — каждый активный пользователь сервися поддерживает открытое соединение с серверами. (Для получения дополнительной информации о масштабировании серверов для поддержки тисяч клиентов, прочитайте о проблеме C10K.)

Загрузка

Загрузите последнюю версию Tornado с GitHub:

• tornado-0.2.tar.gz

На GitHub Вы также можете просмореть исходники. Чтобы установить Tornado:

   1 tar xvzf tornado-0.2.tar.gz
   2 cd tornado-0.2
   3 python setup.py build
   4 sudo python setup.py install

После установки, вы получите возможность запустить любое из демонстрационных приложений из папки demos, которые включены в пакет Tornado.

   1 ./demos/helloworld/helloworld.py

Подготовка

Tornado тестировался на Python 2.5 и 2.6. Для того, чтобы использовать все функции Tornado, вам нужны библиотеки !PycURL !JSON, например simplejson. Полные инструкции по установке на Mac OS X и Ubuntu показаны ниже.

Mac OS X 10.5/10.6

   1 sudo easy_install setuptools pycurl==7.16.2.1 simplejson

Ubuntu Linux

   1 sudo apt-get install python-dev python-pycurl python-simplejson

Список модулей

Наиболее важный модуль - web, который является фреймворком, включающим в себя большую часть функционала пакета Tornado. Другие модули - это инструменты, которые делают модуль web богаче. Смотрите Руководство по Tornado ниже для более полной информации о пакете web.

Основные модули

• web - веб фреймворк, на котором построен FriendFeed. web содержит большинство важных функций Tornado

• escape - методы кодирование/декодирование XHTML, JSON и URL

• database - Простая обертка вокруг !MySQLdb для упрощения спользования СУБД MySQL

• template - язык шаблонов, в основе которого находится язык Python

• httpclient - неблокирующий HTTP клиент созданный для работы с модулями web и httpserver

• auth - реализация схем аутентификации и авторизации от третих разработчиков (Google OpenID/OAuth, Facebook Platform, Yahoo BBAuth, FriendFeed OpenID/OAuth, Twitter OAuth)

• locale - поддержка локализации/интернационализации

• options - синтаксический анализатор файлов настроек и аргументов коммандной строки, оптимизированный для использования в среде сервера

Низкоуровневые модули

• httpserver - очень простой HTTP сервер, на основе которого построен модуль web

• iostream - простая обертка вокруг неблокирующих сокетов для обеспечения общих шаблонов считывания и записи

• ioloop - основная петля ввода/вывода

Другие модули

• s3server - веб сервер, который реализует большую часть интерфейса Amazon S3, с локальным файловым хранилищем данных

Руководство

Обработчики и параметры запросов

Веб Приложение Tornado отображает (maps) URL или шаблоны URL в подклассы tornado.web.RequestHandler. Эти классы определяют get() и post() методы для обработки запросов HTTP GET и POST по этому URL.

Этот код отображает корневой URL / в MainHandler, а шаблон URL /story/([0-9]+) в StoryHandler. Регулярные выражения передаются в качестве аргументов методам класс RequestHandler:

   1 class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
   2     def get(self):
   3         self.write("You requested the main page")
   4 
   5 class StoryHandler(tornado.web.RequestHandler):
   6     def get(self, story_id):
   7         self.write("You requested the story " + story_id)
   8 
   9 application = tornado.web.Application([
  10     (r"/", MainHandler),
  11     (r"/story/([0-9]+)", StoryHandler),
  12 ])

С помощью метода get_argument() вы можете получить аргументы строки запроса и распарсить тело POST запроса:

   1 class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
   2     def get(self):
   3         self.write('<html><body><form action="/" method="post">'
   4                    '<input type="text" name="message">'
   5                    '<input type="submit" value="Submit">'
   6                    '</form></body></html>')
   7 
   8     def post(self):
   9         self.set_header("Content-Type", "text/plain")
  10         self.write("You wrote " + self.get_argument("message"))

Если вы хотите отправить сообщение об ошибке клиенту, например, 403 Unauthorized, вам достаточно вызвать исключение tornado.web.HTTPError:

   1 if not self.user_is_logged_in():
   2     raise tornado.web.HTTPError(403)

Обработчик запросов имеет доступ к объекту, который отражает состояние текущего запроса через атрибут self.request. Объект HTTPRequest object содержит ряд полезных атрибутов, среди них:

• arguments - все аргументы GET и POST запроса

• files - все загруженные файлы (через запросы multipart/form-data POST)

• path - путь запроса (все, что находится в строке запроса перед ?)

• headers - заголовки запроса

Смотрите определение класса HTTPRequest в модуле httpserver для получения полного списка атрибутов.

Шаблоны

Вы можете использовать любой язык шаблонов, который поддерживает язык Python, но Tornado идет вместе со своим собственным, который намного быстрее и гибче чем множество популярных систем шаблонов. Для полной информации обратитесь к документации к модулю template.

Шаблон Tornado - простой (или другой текстовый формат) с вложенными управляющими последовательностями языка Python, которые являются выражениями, заключенными в разметку:

   1 <html>
   2    <head>
   3       <title>{{ title }}</title>
   4    </head>
   5    <body>
   6      <ul>
   7        {% for item in items %}
   8          <li>{{ escape(item) }}</li>
   9        {% end %}
  10      </ul>
  11    </body>
  12  </html>

Если вы сохранили этот шаблон как "template.html", и положили в ту же папку, что и файл Python, отобразите этот шаблон следующим образом:

   1 class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
   2     def get(self):
   3         items = ["Item 1", "Item 2", "Item 3"]
   4         self.render("template.html", title="My title", items=items)

Шаблоны Tornado поддерживают упаравляющие последовательности и выражения. Управляющие последовательности заключены в символы {% и %}, например, {% if len(items) > 2 %}. Выражения заключены в символы { { и } }, например, { { items[0] } }.

Управляющие последовательности более менее точно соответствують предложениям языка Python. Мы поддерживаем if, for, while, и try, каждое из которых заканчивается последовательностью символов {% end %}. Мы также поддерживаем наследование шаблонов через предложения extends и block, которые более детально описаны в документации к модулю template.

Выражения могут быть любыми, соответствующими языку Python, включая вызовы функций. Мы поддерживаем функции escape, url_escape, и json_encode по молчанию, но вы можете передать любые другие функции в шаблон через ключевые аргументы функции render модуля template:

   1 class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
   2     def get(self):
   3         self.render("template.html", add=self.add)
   4 
   5     def add(self, x, y):
   6         return x + y

Когда вы разрабатываете реальное приложение, вам не нужны все функции шаблонов Tornado, особенно наследование. Почитайте о всех функциях шаблонов в документации к модулю template.

Под капотом, шаблоны Tornado транслируются прямо в Python. Выражения из шаблонов копируются без изменений в Python функцию, которая представляет шаблон. Мы не пытаемся предостеречь вас от каких либо действий в языке шаблонов; мы создали его для того, чтобы обеспечивать гибкость, которая не свойственна другим, более строгим языкам шаблонов. Следовательно, если вы напишите внутри выражений какую нибудь несуразицу, то получите ошибки Python при выполнении шаблона.

Cookies и защищенные cookies

You can set cookies in the user's browser with the set_cookie method:

   1 class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
   2     def get(self):
   3         if not self.get_cookie("mycookie"):
   4             self.set_cookie("mycookie", "myvalue")
   5             self.write("Your cookie was not set yet!")
   6         else:
   7             self.write("Your cookie was set!")

Cookies are easily forged by malicious clients. If you need to set cookies to, e.g., save the user ID of the currently logged in user, you need to sign your cookies to prevent forgery. Tornado supports this out of the box with the set_secure_cookie and get_secure_cookie methods. To use these methods, you need to specify a secret key named cookie_secret when you create your application. You can pass in application settings as keyword arguments to your application:

   1 application = tornado.web.Application([
   2     (r"/", MainHandler),
   3 ], cookie_secret="61oETzKXQAGaYdkL5gEmGeJJFuYh7EQnp2XdTP1o/Vo=")

Signed cookies contain the encoded value of the cookie in addition to a timestamp and an HMAC signature. If the cookie is old or if the signature doesn't match, get_secure_cookie will return None just as if the cookie isn't set. The secure version of the example above:

   1 class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
   2     def get(self):
   3         if not self.get_secure_cookie("mycookie"):
   4             self.set_secure_cookie("mycookie", "myvalue")
   5             self.write("Your cookie was not set yet!")
   6         else:
   7             self.write("Your cookie was set!")

Аутентификация пользователей

Защита от CSRF

Статические файлы и агрессивное кеширование файлов

Локализация

Модули пользовательского интерфейса

Неблокирующие, асинхронные запросы

Аутентификация от третих разработчиков

Производительность

Запуск Tornado на производстве

WSGI и Google AppEngine

Предостережения и поддержка

Перевод: Ростислав Дзинько