用 tornado 做網(wǎng)站 (1)

從現(xiàn)在開始，做一個網(wǎng)站，當(dāng)然，這個網(wǎng)站只能算是一個毛坯的，可能很簡陋，但是網(wǎng)站的主要元素，它都會涉及到，讀者通過此學(xué)習(xí)，能夠了解網(wǎng)站的開發(fā)基本結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，并且對前面的知識可以有綜合應(yīng)用。

基本結(jié)構(gòu)

下面是一個網(wǎng)站的基本結(jié)構(gòu)

http://wiki.jikexueyuan.com/project/start-learning-python/images/30301.png" alt="" />

前端

這是一個不很嚴(yán)格的說法，但是在日常開發(fā)中，都這么說。在網(wǎng)站中，所謂前端就是指用瀏覽器打開之后看到的那部分，它是呈現(xiàn)網(wǎng)站傳過來的信息的界面，也是用戶和網(wǎng)站之間進(jìn)行信息交互的界面。撰寫前端，一般使用 HTML/CSS/JS，當(dāng)然，非要用 Python 也不是不可以（例如上節(jié)中的例子，就沒有用 HTML/CSS/JS），但這勢必造成以后維護(hù)困難。

MVC 模式是一個非常好的軟件架構(gòu)模式，在網(wǎng)站開發(fā)中，也常常要求遵守這個模式。請閱讀維基百科的解釋：

MVC 模式（Model-View-Controller）是軟件工程中的一種軟件架構(gòu)模式，把軟件系統(tǒng)分為三個基本部分：模型（Model）、視圖（View）和控制器（Controller）。

MVC 模式最早由 Trygve Reenskaug 在 1978 年提出，是施樂帕羅奧多研究中心（Xerox PARC）在 20 世紀(jì) 80 年代為程序語言 Smalltalk 發(fā)明的一種軟件設(shè)計(jì)模式。MVC 模式的目的是實(shí)現(xiàn)一種動態(tài)的程式設(shè)計(jì)，使后續(xù)對程序的修改和擴(kuò)展簡化，并且使程序某一部分的重復(fù)利用成為可能。除此之外，此模式通過對復(fù)雜度的簡化，使程序結(jié)構(gòu)更加直觀。軟件系統(tǒng)通過對自身基本部分分離的同時也賦予了各個基本部分應(yīng)有的功能。專業(yè)人員可以通過自身的專長分組：

• （控制器 Controller）- 負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)請求，對請求進(jìn)行處理。
• （視圖 View） - 界面設(shè)計(jì)人員進(jìn)行圖形界面設(shè)計(jì)。 -（模型 Model） - 程序員編寫程序應(yīng)有的功能（實(shí)現(xiàn)算法等等）、數(shù)據(jù)庫專家進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(可以實(shí)現(xiàn)具體的功能)。

所謂“前端”，就對大概對應(yīng)著 View 部分，之所以說是大概，因?yàn)?MVC 是站在一個軟件系統(tǒng)的角度進(jìn)行劃分的，上圖中的前后端，與其說是系統(tǒng)部分的劃分，不如嚴(yán)格說是系統(tǒng)功能的劃分。

前端所實(shí)現(xiàn)的功能主要有：

• 呈現(xiàn)內(nèi)容。這些內(nèi)容是根據(jù) url，由后端從數(shù)據(jù)庫中提取出來的。前端將其按照一定的樣式呈現(xiàn)出來。另外，有一些內(nèi)容，不是后端數(shù)據(jù)庫提供的，是寫在前端的。
• 用戶與網(wǎng)站交互?，F(xiàn)在的網(wǎng)站，這是必須的，比如用戶登錄。當(dāng)用戶在指定的輸入框中輸入信息之后，該信息就是被前端提交給后端，后端對這個信息進(jìn)行處理之后，在一般情況下都要再反饋給前端一個處理結(jié)果，然后前端呈現(xiàn)給用戶。

后端

這里所說的后端，對應(yīng)著 MVC 中的 Controller 和 Model 的部分或者全部功能，因?yàn)樵谖覀兊膱D中，“后端”是一個狹隘的概念，沒有把數(shù)據(jù)庫放在其內(nèi)。

不在這些術(shù)語上糾結(jié)。

在我們這里，后端就是用 Python 寫的程序。主要任務(wù)就是根據(jù)需要處理由前端發(fā)過來的各種請求，根據(jù)請求的處理結(jié)果，一方面操作數(shù)據(jù)庫（對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增刪改查），另外一方面把請求的處理結(jié)果反饋給前端。

數(shù)據(jù)庫

工作比較單一，就是面對后端的 Python 程序，任其增刪改查。

關(guān)于 Python 如何操作數(shù)據(jù)庫，在本教程的第貳季第柒章中已經(jīng)有詳細(xì)的敘述，請讀者閱覽。

一個基本框架

上節(jié)中，顯示了一個只能顯示一行字的網(wǎng)站，那個網(wǎng)站由于功能太單一，把所有的東西都寫到一個文件中。在真正的工程開發(fā)中，如果那么做，雖然不是不可，但開發(fā)過程和后期維護(hù)會遇到麻煩，特別是不便于多人合作。

所以，要做一個基本框架。以后網(wǎng)站就在這個框架中開發(fā)。

建立一個目錄，在這個目錄中建立一些子目錄和文件。

/.
|
handlers
|
methods
|
statics
|
templates
|
application.py
|
server.py
|
url.py

這個結(jié)構(gòu)建立好，就擺開了一個做網(wǎng)站的架勢。有了這個架勢，后面的事情就是在這個基礎(chǔ)上添加具體內(nèi)容了。當(dāng)然，還可以用另外一個更好聽的名字，稱之為設(shè)計(jì)。

依次說明上面的架勢中每個目錄和文件的作用（當(dāng)然，這個作用是我規(guī)定的，讀者如果愿意，也可以根據(jù)自己的意愿來任意設(shè)計(jì)）：

• handlers：我準(zhǔn)備在這個文件夾中放前面所說的后端 Python 程序，主要處理來自前端的請求，并且操作數(shù)據(jù)庫。
• methods：這里準(zhǔn)備放一些函數(shù)或者類，比如用的最多的讀寫數(shù)據(jù)庫的函數(shù)，這些函數(shù)被 handlers 里面的程序使用。
• statics：這里準(zhǔn)備放一些靜態(tài)文件，比如圖片，css 和 javascript 文件等。
• templates：這里放模板文件，都是以 html 為擴(kuò)展名的，它們將直接面對用戶。

另外，還有三個 Python 文件，依次寫下如下內(nèi)容。這些內(nèi)容的功能，已經(jīng)在上節(jié)中講過，只是這里進(jìn)行分門別類。

url.py 文件

#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8
"""
the url structure of website
"""

import sys     #utf-8，兼容漢字
reload(sys)
sys.setdefaultencoding("utf-8")

from handlers.index import IndexHandler    #假設(shè)已經(jīng)有了

url = [
    (r'/', IndexHandler),
]

url.py 文件主要是設(shè)置網(wǎng)站的目錄結(jié)構(gòu)。from handlers.index import IndexHandler，雖然在 handlers 文件夾還沒有什么東西，為了演示如何建立網(wǎng)站的目錄結(jié)構(gòu)，假設(shè)在 handlers 文件夾里面已經(jīng)有了一個文件 index.py，它里面還有一個類 IndexHandler。在 url.py 文件中，將其引用過來。

變量 url 指向一個列表，在列表中列出所有目錄和對應(yīng)的處理類。比如 (r'/', IndexHandler),，就是約定網(wǎng)站根目錄的處理類是 IndexHandler，即來自這個目錄的 get() 或者 post() 請求，均有 IndexHandler 類中相應(yīng)方法來處理。

如果還有別的目錄，如法炮制。

application.py 文件

#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8

from url import url

import tornado.web
import os

settings = dict(
    template_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), "templates"),
    static_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), "statics")
    )

application = tornado.web.Application(
    handlers = url,
    **settings
    )

從內(nèi)容中可以看出，這個文件完成了對網(wǎng)站系統(tǒng)的基本配置，建立網(wǎng)站的請求處理集合。

from url import url 是將 url.py 中設(shè)定的目錄引用過來。

setting 引用了一個字典對象，里面約定了模板和靜態(tài)文件的路徑，即聲明已經(jīng)建立的文件夾"templates"和"statics"分別為模板目錄和靜態(tài)文件目錄。

接下來的 application 就是一個請求處理集合對象。請注意 tornado.web.Application() 的參數(shù)設(shè)置：

tornado.web.Application(handlers=None, default_host='', transforms=None, **settings)

關(guān)于 settings 的設(shè)置，不僅僅是文件中的兩個，還有其它，比如，如果填上 debug = True 就表示出于調(diào)試模式。調(diào)試模式的好處就在于有利于開發(fā)調(diào)試，但是，在正式部署的時候，最好不要用調(diào)試模式。其它更多的 settings 可以參看官方文檔：tornado.web-RequestHandler and Application classes

server.py 文件

這個文件的作用是將 tornado 服務(wù)器運(yùn)行起來，并且囊括前面兩個文件中的對象屬性設(shè)置。

#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8

import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.httpserver

from application import application

from tornado.options import define, options

define("port", default = 8000, help = "run on the given port", type = int)

def main():
    tornado.options.parse_command_line()
    http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(application)
    http_server.listen(options.port)

    print "Development server is running at http://127.0.0.1:%s" % options.port
    print "Quit the server with Control-C"

    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

if __name__ == "__main__":
    main()

此文件中的內(nèi)容，在上節(jié)已經(jīng)介紹，不再贅述。

如此這般，就完成了網(wǎng)站架勢的搭建。

后面要做的是向里面添加內(nèi)容。

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