Python的Tornado框架实现异步非阻塞访问数据库的示例

tornado即是一个http非阻塞服务器, 就要用起来, 我们将用到tornado框架 ,mongodb数据库 以及motor(mongodb的异步驱动).来简单实现tornado的非阻塞功能.

其他环境支持的下载与安装

1.安装mongodb

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

2.安装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

首先在配置文件中连接数据库, client.db_name中 db_name就是数据库的名称

# handlers/__init__.py
class BaseHandler(tornado.web.RequestHandler, TemplateRendering):
  def initialite(self):
    ...

  @property
  def db(self):
    return self.application.db

添加db()并使用property装饰,像属性一样访问数据库.

# 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装饰使函数非阻塞, 返回一个生成器, 而不用在使用回调函数. motor也通过yield 实现异步(不然还得返回一个回调函数). 其实这个例子反映不了阻塞问题关键是时间太短.
我们修改一下代码

# 之前
yield self.db.user.insert(data)

# 之后
yield tornado.gen.Task(tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout, time.time() + 10)

这里通过tornado.ioloop.IOLoop.instance().add_timeout阻塞应用, 这是time.sleep的非阻塞实现, 如果这里使用time.sleep因为是tornado是单线程会阻塞整个应用所以别的handler也无法访问.
可以看到我在注册页面注册后,在阻塞期间点击/auth/login直接就访问了login页完成非阻塞.

异步下的redirect问题
在使用tornado的时候常常遇到一些问题, 特将遇到的问题和解决的方法写出来(这里的感谢一下帮我解答疑惑的pythonista们)

1.问题

我想要实现一个注册用户功能, web框架使用tornado数据库使用mongodb但在注册时出现Exception redirect的错误. 现贴下代码:

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'用户名已存在', 'error')
      self.redirect('/auth/register')

    _verify_email = yield self.db.user.find_one({'email': email})
    if _verify_email:
      self.flash(u'邮箱已注册', 'error')
      self.redirect('/auth/register')

    if captcha and captcha == self.get_secure_cookie('captcha').replace(' ',''):
      self.flash(u'验证码输入正确', 'info')
    else:
      self.flash(u'验证码输入错误', '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('/')

本想如果用户验证码输入出错就跳转到注册页面, 但问题是验证码出错也会继续执行一下代码. 虽然在self.redirect后加上self.finish会终止代码,但是因为self.redirect 函数内已有self.finish所以出现了两次报出异常终止的代码.
因为以上原因代码不会被终结, 验证码出错用户还是会注册.

2.解决方案

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

或

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

（1）segmentdefault中热心用户rsj217给出的答案
self.finish 会关掉请求, 因为@tornado.web.aynchronous告诉tornado会一直等待请求(长链接). self.redirect等于设置了response的headers的location属性.

（2）segmentdefault中热心用户依云给出的答案
self.finish当然不会跳出函数, 不然请求结束之后还想做些事情怎么办呢.

3.总结

因为错把self.finish当做跳出函数出现了以上的问题

• self.redirect会在request.headers 里设置location用于跳转
• self.finish会关掉请求, 但不会跳出函数