Python的Tornado框架實現異步非阻塞訪問數據庫的示例

Tornado框架的異步非阻塞特性是其最大的亮點,這裏我們將立足於基礎來介紹一種簡單的Python的Tornado框架實現異步非阻塞訪問數據庫的示例:
tornado即是一個http非阻塞服務器, 就要用起來, 我們將用到tornado框架 ,mongodb數據庫 以及motor(mongodb的異步驅動).來簡單實現tornado的非阻塞功能.

其他環境支持的下載與安裝

1.安裝mongodb

$ sudo apt-get install update
$ sudo apt-get install mongodb

2.安裝motor

$ pip install motor

非阻塞

# conf.py
 
import os
import motor
from handlers import index, auth
 
BASE_DIR = os.path.join(__file__)
 
handlers = [
  (r'^/$', index.IndexHandler),
  (r'^/auth/register$', auth.RegisterHandler),
  (r'^/auth/login$', auth.LoginHandler),
]
 
settings = dict(
  debug = True,
  template_path = os.path.join(BASE_DIR, 'templates'),
  static_path = os.path.join(BASE_DIR, 'static'),
)
 
client = motor.MotorClient("127.0.0.1")
db = client.meet

首先在配置文件中連接數據庫, client.db_name中 db_name就是數據庫的名稱

# handlers/__init__.py
class BaseHandler(tornado.web.RequestHandler, TemplateRendering):
  def initialite(self):
    ...
 
  @property
  def db(self):
    return self.application.db

添加db()並使用property裝飾,像屬性一樣訪問數據庫.

# auth.py
 
import os 
import time 
import tornado.web
from tornado import gen
from . import BaseHandler
 
class RegisterHandler(BaseHandler):
  def get(self):
    self.render_html('register.html')
 
  @tornado.web.asynchronous
  @gen.coroutine
  def post(self):
    username = self.get_argument('username', None)
    email = self.get_argument('email', None)
    password = self.get_argument('password', None)
 
    data = {
      'username': username,
      'email': email,
      'password': password,
      'timestamp': time.time() * 1000,
    }
 
    if username and email:
      yield self.db.user.insert(data)
    self.redirect('/')
 
class LoginHandler(BaseHandler):
   
  @tornado.web.asynchronous
  @gen.coroutine
  def get(self):
    username = self.get_argument('useranme')
    user = yield self.db.user.find_one({'username': username})
    self.render_html('login.html', user=user)

@gen.coroutine裝飾使函數非阻塞, 返回一個生成器, 而不用在使用回調函數. motor也通過yield 實現異步(不然還得返回一個回調函數). 其實這個例子反映不了阻塞問題關鍵是時間太短.
我們修改一下代碼

# 之前
yield self.db.user.insert(data)
 
# 之後
yield tornado.gen.Task(tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout, time.time() + 10)

這裏通過tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout阻塞應用, 這是time.sleep的非阻塞實現, 如果這裏使用time.sleep因爲是tornado是單線程會阻塞整個應用所以別的handler也無法訪問.
可以看到我在註冊頁面註冊後,在阻塞期間點擊/auth/login直接就訪問了login頁完成非阻塞.

異步下的redirect問題
在使用tornado的時候常常遇到一些問題, 特將遇到的問題和解決的方法寫出來(這裏的感謝一下幫我解答疑惑的pythonista們)

1.問題

我想要實現一個註冊用戶功能, web框架使用tornado數據庫使用mongodb但在註冊時出現Exception redirect的錯誤. 現貼下代碼:

class Register(BaseHandler):
  def get(self):
    self.render_html('register.html')
 
  @tornado.web.aynchronous
  @gen.coroutine
  def post(self):
    username = self.get_argument('username')
    email = self.get_argument('email')
    password = self.get_argument('password')
    captcha = self.get_argument('captcha')
 
    _verify_username = yield self.db.user.find_one({'username': username})
    if _verify_username:
      self.flash(u'用戶名已存在', 'error')
      self.redirect('/auth/register')
 
    _verify_email = yield self.db.user.find_one({'email': email})
    if _verify_email:
      self.flash(u'郵箱已註冊', 'error')
      self.redirect('/auth/register')
 
    if captcha and captcha == self.get_secure_cookie('captcha').replace(' ',''):
      self.flash(u'驗證碼輸入正確', 'info')
    else:
      self.flash(u'驗證碼輸入錯誤', 'error')
      self.redirect('/auth/register')
 
    password = haslib.md5(password + self.settings['site']).hexdigest()
 
    profile = {'headimg': '', 'site': '', 'job': '', 'signature':'',
          'github': '', 'description': ''}
    user_profile = yield self.db.profile.insert(profile)
    user = {'username': username, 'email': email, 'password': password,
        'timestamp': time.time(), 'profile_id': str(user_profile)}
 
    yield self.db.user.insert(user)
    self.set_secure_cookie('user', username)
    self.redirect('/')

本想如果用戶驗證碼輸入出錯就跳轉到註冊頁面, 但問題是驗證碼出錯也會繼續執行一下代碼. 雖然在self.redirect後加上self.finish會終止代碼,但是因爲self.redirect 函數內已有self.finish所以出現了兩次報出異常終止的代碼.
因爲以上原因代碼不會被終結, 驗證碼出錯用戶還是會註冊.

2.解決方案

return self.redirect('/auth/register')

或

self.redirect('/auth/register')
return

1）segmentdefault中熱心用戶rsj217給出的答案
self.finish 會關掉請求, 因爲@tornado.web.aynchronous告訴tornado會一直等待請求(長鏈接). self.redirect等於設置了response的headers的location屬性.

（2）segmentdefault中熱心用戶依雲給出的答案
self.finish當然不會跳出函數, 不然請求結束之後還想做些事情怎麼辦呢.

3.總結

因爲錯把self.finish當做跳出函數出現了以上的問題

self.redirect會在request.headers 裏設置location用於跳轉
self.finish會關掉請求, 但不會跳出函數
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