Tornado是一個輕量級但高性能的Python web框架，與另一個流行的Python web框架Django相比，tornado不提供操作數據庫的ORM接口及嚴格的MVC開發模式，但可以提供基本的web server功能，故它是輕量級的；它藉助non-blocking and event-driven的I/O模型（epoll或kqueue）實現了一套異步網絡庫，故它是高性能的。
Tornado的輕量級+高性能特性使得它特別適用於提供web api的場合，使用合理的話，其非阻塞+異步能力可以應對C10K問題。
需要特別注意的是，由於Python的GIL導致多線程總是單核執行的”特點”，tornado處理http請求時，若某個請求的後端響應有阻塞現象（如從DB或磁盤讀數據導致處理時間很長），則會導致其他http請求也被block，這會嚴重拖累tornado在高併發場景下的性能。
幸運的是，tornado提供了異步處理請求的能力，在異步模式下，我們可以通過傳入回調函數或藉助tornado提供的tornado.gen.coroutine裝飾器，使得tornado內部的io loop在等待當前請求響應結果的同時，仍然可以接受其它的http請求，這樣就避免了某個耗時操作影響tornado的處理能力。
2. 如何在tornado框架下編寫異步處理代碼
Tornado官網文檔給出了幾個簡單的異步代碼示例，不過說實話，代碼太過簡單（都是在某個uri的handler類的get或post函數中展現了基本的異步語法），沒有多大的實戰意義。
在實際項目中，複雜的處理邏輯不可能都堆在get或post函數中，而是會封裝在其它class中供handler類的get或post函數調用。所以，本文給出一個稍複雜的實例，旨在說明如何在其它class的函數中實現異步處理邏輯，以實現http請求異步化處理的目的。
假設現在的需求是用tornado實現一個web server，支持名爲cityhotel的uri方法，當client通過http GET請求訪問該uri時，web server根據query參數指定的城市，去請求存放hotel詳細數據的另一個後端api，進行業務處理後返回某個連鎖hotel在該城市的所有門店給client。
假設client GET請求的url格式爲：http://host/api/hotel/cityhotel?city=xxx
再假設存放hotel詳細數據的後端api接口爲：http://hotel_backend/getCityHotels?city=xxx
根據上面的場景，由於我們用tornado實現的web server接到client的請求後，還要去另一個API接口請求基礎數據，而後者在返回前，tornado會block，所以，這種場景下，tornado最好以異步方式請求那個提供基礎數據的API，避免不可控的後端拖累tornado的響應性能。
根據上面描述的業務需求，下面的代碼示範瞭如何通過異步方式處理業務處理。
模塊入口文件（main.py）：
#!/bin/env python
import tornado.ioloop
import tornado.web
import tornado.gen
import hotelcore
class CityHotelHandler(tornado.web.RequestHandler):
@tornado.gen.coroutine
def get(self):
## parse query params
params = {}
keys = ['city']
for key in keys:
value = self.get_query_argument(key)
params[key] = value
(status, rsp) = yield hotelcore.HotelApiHandler.get_city_hotel(params['city'])
if 200 == status:
self.set_header('content-type', 'application/json')
self.finish(rsp)
else:
self.set_status(404)
self.finish()
def main():
app_inst = tornado.web.Application([
(r'/api/hotel/cityhotel', CityHotelHandler),
], compress_response = True)
app_inst.listen(8218)
tornado.ioloop.IOLoop.current().start()
if '__main__' == __name__:
main()處理業務邏輯的module封裝在hotelcore.py文件中，代碼如下：
#!/bin/env python
#-*- encoding: utf-8 -*-
import json
from tornado import gen
from tornado import httpclient
class HotelApiHandler(object):
_cfg_dict = {
'api_host' : 'api.hotelbackend.com',
}
@classmethod
@gen.coroutine
def get_city_hotel(cls, city):
ret = yield cls._parallel_fetch_city_hotel(city)
raise gen.Return((200, ret))
@classmethod
@gen.coroutine
def _parallel_fetch_city_hotel(cls, city):
base_url = 'http://%s/v1/getCityHotel' % (cls._cfg_dict['api_host'])
## hote type: 1=normal room; 2=deluxe room
hotel_type = {'normal': 1, 'deluxe': 2}
urls = []
for v in hotel_type.values():
api_url = '%s?city=%s&level=%s' % (base_url, city, v)
urls.append(api_url)
## issue async http request
http_clt = httpclient.AsyncHTTPClient()
rsps_dict = yield dict(normal_room = http_clt.fetch(urls[0]), deluxe_room = http_clt.fetch(urls[1]))
city_hotel_info = cls._parse_city_hotel(rsps_dict, city)
ret = { }
if len(city_hotel_info):
ret['errno'] = 0
ret['errmsg'] = 'SUCCESS'
ret['data'] = city_hotel_info
else:
ret['errno'] = 1
ret['errmsg'] = 'Service Not Found at This City'
ret['data'] = ''
raise gen.Return(ret)
@classmethod
def _parse_city_hotel(cls, rsp_dict, city):
city_hotel_info = {}
for hotel_level, rsp in rsp_dict.items():
rsp_json = json.loads(rsp.body)
datas = rsp_json['data']
for city_id, city_detail in datas.items():
name = city_detail['name']
if city in name:
city_hotel_info[hotel_level] = city_detail
break
return city_hotel_info說明： 編寫tornado異步處理代碼需要對Python的decorator語法和generator/yield語法比較熟悉 tornado提供的裝飾器@gen.coroutine表明被裝飾函數是個異步處理函數， 該函數的調用不會block tornado主線程被@gen.coroutine裝飾的函數中， 需要異步執行的耗時函數用yield來調用，yield本身返回的是個generator， 結合@gen.coroutine後，它返回一個tornado定義的Future類型的對象 yield調用的函數在執行過程中，進程控制權會返給主線程， 故即使該函數需要較長運行時間，tornado的主線程也可以繼續處理其它請求 在Python 2.x版本的語法中，generator中不允許用return返回函數的返回值， 必須用tornado提供的raise gen.Return(ret)達到返回的目的， 這是個比較tricky的方法yield返回的Future對象可以通過調用body屬性來獲取 通過yield調用的函數的返回值 只要結合上述幾點理解了 @gen.coroutine和yield在tornado異步編程中的語法意義， 那麼，寫出複雜的異步調用代碼與編寫實現相同功能 但tornado整體性能無法保證的同步調用代碼相比，實現難度就幾乎不存在了。
參考資料
Tornado Doc: User’s guide
Book: Introduction to tornado chapter 5. asynchronous web services