到上一節(jié)結(jié)束，其實(shí)讀者已經(jīng)能夠做一個網(wǎng)站了，但是，僅僅用前面的技術(shù)來做的網(wǎng)站，僅能算一個小網(wǎng)站，在《為做網(wǎng)站而準(zhǔn)備》中，說明之所以選 tornado，就是因?yàn)樗軌蚪鉀Q c10k 問題，即能夠?qū)崿F(xiàn)大用戶量訪問。

要實(shí)現(xiàn)大用戶量訪問，必須要做的就是：異步。除非你是很土的土豪。

tornado 的同步

此前，在 tornado 基礎(chǔ)上已經(jīng)完成的 web，就是同步的、阻塞的。為了更明顯的感受這點(diǎn)，不妨這樣試一試。

在 handlers 文件夾中建立一個文件，命名為 sleep.py

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

from base import BaseHandler

import time

class SleepHandler(BaseHandler):
    def get(self):
        time.sleep(17)
        self.render("sleep.html")

class SeeHandler(BaseHandler):
    def get(self):
        self.render("see.html")

其它的事情，如果讀者對我在《用 tornado 做網(wǎng)站 (1)》中所講述的網(wǎng)站框架熟悉，應(yīng)該知道如何做了，不熟悉，請回頭復(fù)習(xí)。

sleep.html 和 see.html 是兩個簡單的模板，內(nèi)容可以自己寫。別忘記修改 url.py 中的目錄。

然后的測試稍微復(fù)雜一點(diǎn)點(diǎn)，就是打開瀏覽器之后，打開兩個標(biāo)簽，分別在兩個標(biāo)簽中輸入 localhost:8000/sleep（記為標(biāo)簽 1）和 localhost:8000/see（記為標(biāo)簽 2），注意我用的是 8000 端口。輸入之后先不要點(diǎn)擊回車去訪問。做好準(zhǔn)備，記住切換標(biāo)簽可以用“ctrl-tab”組合鍵。

執(zhí)行標(biāo)簽 1，讓它訪問網(wǎng)站；
馬上切換到標(biāo)簽 2，訪問網(wǎng)址。
注意觀察，兩個標(biāo)簽頁面，是不是都在顯示正在訪問，請等待。
當(dāng)標(biāo)簽 1 不呈現(xiàn)等待提示（比如一個正在轉(zhuǎn)的圓圈）時，標(biāo)簽 2 的表現(xiàn)如何？幾乎同時也訪問成功了。

建議讀者修改 sleep.py 中的 time.sleep(17) 這個值，多試試。很好玩的吧。

當(dāng)然，這是比較笨拙的方法，本來是可以通過測試工具完成上述操作比較的。怎奈要用別的工具，還要進(jìn)行介紹，又多了一個分散精力的東西，故用如此笨拙的方法，權(quán)當(dāng)有一個體會。

異步設(shè)置

tornado 本來就是一個異步的服務(wù)框架，體現(xiàn)在 tornado 的服務(wù)器和客戶端的網(wǎng)絡(luò)交互的異步上，起作用的是 tornado.ioloop.IOLoop。但是如果的客戶端請求服務(wù)器之后，在執(zhí)行某個方法的時候，比如上面的代碼中執(zhí)行 get() 方法的時候，遇到了 time.sleep(17) 這個需要執(zhí)行時間比較長的操作，耗費(fèi)時間，就會使整個 tornado 服務(wù)器的性能受限了。

為了解決這個問題，tornado 提供了一套異步機(jī)制，就是異步裝飾器 @tornado.web.asynchronous：

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

import tornado.web
from base import BaseHandler

import time

class SleepHandler(BaseHandler):
    @tornado.web.asynchronous
    def get(self):
        tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout(time.time() + 17, callback=self.on_response)
    def on_response(self):
        self.render("sleep.html")
        self.finish()

將 sleep.py 的代碼如上述一樣改造，即在 get() 方法前面增加了裝飾器 @tornado.web.asynchronous，它的作用在于將 tornado 服務(wù)器本身默認(rèn)的設(shè)置_auto_fininsh 值修改為 false。如果不用這個裝飾器，客戶端訪問服務(wù)器的 get() 方法并得到返回值之后，兩只之間的連接就斷開了，但是用了 @tornado.web.asynchronous 之后，這個連接就不關(guān)閉，直到執(zhí)行了 self.finish() 才關(guān)閉這個連接。

tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout() 也是一個實(shí)現(xiàn)異步的函數(shù)，time.time()+17 是給前面函數(shù)提供一個參數(shù)，這樣實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)于 time.sleep(17) 的功能，不過，還沒有完成，當(dāng)這個操作完成之后，就執(zhí)行回調(diào)函數(shù) on_response() 中的 self.render("sleep.html")，并關(guān)閉連接 self.finish()。

過程清楚了。所謂異步，就是要解決原來的 time.sleep(17) 造成的服務(wù)器處理時間長，性能下降的問題。解決方法如上描述。

讀者看這個代碼，或許感覺有點(diǎn)不是很舒服。如果有這么一點(diǎn)感覺，是正常的。因?yàn)樗锩娉搜b飾器之外，用到了一個回調(diào)函數(shù)，它讓代碼的邏輯不是平鋪下去，而是被分割為了兩段。第一段是 tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout(time.time() + 17, callback=self.on_response)，用callback=self.on_response 來使用回調(diào)函數(shù)，并沒有如同改造之前直接 self.render("sleep.html")；第二段是回調(diào)函數(shù) on_response(self)，要在這個函數(shù)里面執(zhí)行self.render("sleep.html")，并且以self.finish()`結(jié)尾以關(guān)閉連接。

這還是執(zhí)行簡單邏輯，如果復(fù)雜了，不斷地要進(jìn)行“回調(diào)”，無法讓邏輯順利延續(xù)，那面會“眩暈”了。這種現(xiàn)象被業(yè)界成為“代碼邏輯拆分”，打破了原有邏輯的順序性。為了讓代碼邏輯不至于被拆分的七零八落，于是就出現(xiàn)了另外一種常用的方法：

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

import tornado.web
import tornado.gen
from base import BaseHandler

import time

class SleepHandler(tornado.web.RequestHandler):
    @tornado.gen.coroutine
    def get(self):
        yield tornado.gen.Task(tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout, time.time() + 17)
        #yield tornado.gen.sleep(17)
        self.render("sleep.html")

從整體上看，這段代碼避免了回調(diào)函數(shù)，看著順利多了。

再看細(xì)節(jié)部分。

首先使用的是 @tornado.gen.coroutine 裝飾器，所以要在前面有 import tornado.gen。跟這個裝飾器類似的是 @tornado.gen.engine 裝飾器，兩者功能類似，有一點(diǎn)細(xì)微差別。請閱讀官方對此的解釋：

This decorator(指 engine) is similar to coroutine, except it does not return a Future and the callback argument is not treated specially.

@tornado.gen.engine 是古時候用的，現(xiàn)在我們都使用 @tornado.gen.corroutine 了，這個是在 tornado 3.0 以后開始。在網(wǎng)上查閱資料的時候，會遇到一些使用 @tornado.gen.engine 的，但是在你使用或者借鑒代碼的時候，就勇敢地將其修改為 @tornado.gen.coroutine 好了。有了這個裝飾器，就能夠控制下面的生成器的流程了。

然后就看到 get() 方法里面的 yield 了，這是一個生成器（參閱本教程《生成器》）。yield tornado.gen.Task(tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout, time.time() + 17) 的執(zhí)行過程，應(yīng)該先看括號里面，跟前面的一樣，是來替代 time.sleep(17) 的，然后是 tornado.gen.Task() 方法，其作用是“Adapts a callback-based asynchronous function for use in coroutines.”（由于怕翻譯后遺漏信息，引用原文）。返回后，最后使用 yield 得到了一個生成器，先把流程掛起，等完全完畢，再喚醒繼續(xù)執(zhí)行。要提醒讀者，生成器都是異步的。

其實(shí)，上面啰嗦一對，可以用代碼中注釋了的一句話來代替 yield tornado.gen.sleep(17)，之所以擴(kuò)所，就是為了順便看到 tornado.gen.Task() 方法，因?yàn)槿绻x者在看古老的代碼時候，會遇到。但是，后面你寫的時候，就不要那么啰嗦了，請用 yield tornado.gen.sleep()。

至此，基本上對 tornado 的異步設(shè)置有了概覽，不過，上面的程序在實(shí)際中沒有什么價值。在工程中，要讓 tornado 網(wǎng)站真正異步起來，還要做很多事情，不僅僅是如上面的設(shè)置，因?yàn)楹芏鄸|西，其實(shí)都不是異步的。

實(shí)踐中的異步

以下各項(xiàng)同步（阻塞）的，如果在 tornado 中按照之前的方式只用它們，就是把 tornado 的非阻塞、異步優(yōu)勢削減了。

數(shù)據(jù)庫的所有操作，不管你的數(shù)據(jù)是 SQL 還是 noSQL，connect、insert、update 等
文件操作，打開，讀取，寫入等
time.sleep，在前面舉例中已經(jīng)看到了
smtplib，發(fā)郵件的操作
一些網(wǎng)絡(luò)操作，比如 tornado 的 httpclient 以及 pycurl 等

除了以上，或許在編程實(shí)踐中還會遇到其他的同步、阻塞實(shí)踐。僅僅就上面幾項(xiàng)，就是編程實(shí)踐中經(jīng)常會遇到的，怎么解決？

聰明的大牛程序員幫我們做了擴(kuò)展模塊，專門用來實(shí)現(xiàn)異步/非阻塞的。

在數(shù)據(jù)庫方面，由于種類繁多，不能一一說明，比如 mysql，可以使用adb模塊來實(shí)現(xiàn) python 的異步 mysql 庫；對于 mongodb 數(shù)據(jù)庫，有一個非常優(yōu)秀的模塊，專門用于在 tornado 和 mongodb 上實(shí)現(xiàn)異步操作，它就是 motor。特別貼出它的 logo，我喜歡。官方網(wǎng)站：http://motor.readthedocs.org/en/stable/上的安裝和使用方法都很詳細(xì)。

http://wiki.jikexueyuan.com/project/start-learning-python/images/30901.png" alt="" />

文件操作方面也沒有替代模塊，只能盡量控制好 IO，或者使用內(nèi)存型（Redis）及文檔型（MongoDB）數(shù)據(jù)庫。
time.sleep() 在 tornado 中有替代：tornado.gen.sleep() 或者 tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout，這在前面代碼已經(jīng)顯示了。
smtp 發(fā)送郵件，推薦改為 tornado-smtp-client。
對于網(wǎng)絡(luò)操作，要使用 tornado.httpclient.AsyncHTTPClient。

其它的解決方法，只能看到問題具體說了，甚至沒有很好的解決方法。不過，這里有一個列表，列出了足夠多的庫，供使用者選擇：Async Client Libraries built on tornado.ioloop，同時這個頁面里面還有很多別的鏈接，都是很好的資源，建議讀者多看看。

教程到這里，讀者是不是要思考一個問題，既然對于 mongodb 有專門的 motor 庫來實(shí)現(xiàn)異步，前面對于 tornado 的異步，不管是哪個裝飾器，都感覺麻煩，有沒有專門的庫來實(shí)現(xiàn)這種異步呢？這不是異想天開，還真有。也應(yīng)該有，因?yàn)檫@才體現(xiàn)python的特點(diǎn)。比如greenlet-tornado，就是一個不錯的庫。讀者可以瀏覽官方網(wǎng)站深入了解（為什么對 mysql 那么不積極呢？按理說應(yīng)該出來好多支持 mysql 異步的庫才對）。

必須聲明，前面演示如何在 tornado 中設(shè)置異步的代碼，僅僅是演示理解設(shè)置方法。在工程實(shí)踐中，那個代碼的意義不到。為此，應(yīng)該有一個近似于實(shí)踐的代碼示例。是的，的確應(yīng)該有。當(dāng)我正要寫這樣的代碼時候，在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)一篇文章，這篇文章阻止了我寫，因?yàn)槲乙獙懙哪瞧恼碌淖髡咴缇蛯懞昧耍椅艺J(rèn)為表述非常到位，示例也詳細(xì)。所以，我不得不放棄，轉(zhuǎn)而推薦給讀者這篇好文章：

舉例：http://emptysqua.re/blog/refactoring-tornado-coroutines/

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用 tornado 做網(wǎng)站 (7)

相關(guān)概念

同步和異步

阻塞和非阻塞

tornado 的同步

異步設(shè)置

實(shí)踐中的異步