摘要：中常用的幾個(gè)框架有等，今天來(lái)總結(jié)一下和的不同。本文使用的環(huán)境是。文件可以加載路由信息和項(xiàng)目配置信息，文件負(fù)責(zé)啟動(dòng)項(xiàng)目。以上就簡(jiǎn)單的比較了和幾個(gè)方面的不同，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際工作中可以根據(jù)不同的需求選擇不同的框架進(jìn)行開發(fā)。

python中常用的幾個(gè)web框架有django, tornado, flask等，今天來(lái)總結(jié)一下django和tornado的不同。工作中django和tornado都用過(guò)，使用django相對(duì)更多一些。個(gè)人感覺(jué)django雖然好用，有搭建項(xiàng)目快、自帶ORM、自動(dòng)生成路由、自帶管理后臺(tái)等優(yōu)勢(shì)；但若實(shí)際工作中選擇，我還是會(huì)偏向于使用tornado框架，因?yàn)閠orndo使用更加靈活，并且支持websocket,tcp等通信協(xié)議,最重要的是tornado是異步非阻塞的web框架；而在django中要實(shí)現(xiàn)websocket、異步非阻塞等功能則需要引入dwebsocket、celery等第三方模塊。

本文使用的環(huán)境是python3.6, django2.0, tornado5.1。

下面主要從以下幾個(gè)方面介紹一下這兩個(gè)框架的不同：
1.創(chuàng)建項(xiàng)目的方式
2.數(shù)據(jù)庫(kù)連接
3.異步非阻塞請(qǐng)求
4.websocket的使用

1.項(xiàng)目創(chuàng)建方式
1）django
django主要是通過(guò)下面兩個(gè)命令創(chuàng)建項(xiàng)目:

django-admin startproject Test  # 創(chuàng)建項(xiàng)目，名稱為Test
django-admin startpapp Test01   # 創(chuàng)建app，名稱為Test01

執(zhí)行完成后，會(huì)生成如下的目錄結(jié)構(gòu):

D:.
│  manage.py
│  test.txt
│  
├─.idea
│  │  misc.xml
│  │  modules.xml
│  │  Test.iml
│  │  workspace.xml
│  │  
│  └─inspectionProfiles
│          profiles_settings.xml
│          
├─Test
│      settings.py
│      urls.py
│      wsgi.py
│      __init__.py
│      
└─Test01
    │  admin.py
    │  apps.py
    │  models.py
    │  tests.py
    │  views.py
    │  __init__.py
    │  
    └─migrations
            __init__.py

主要是manage.py,Test,Test01這幾個(gè)文件和文件夾，
manage.py是管理項(xiàng)目的文件，通過(guò)它運(yùn)行django的一些內(nèi)置命令，如模型遷移、啟動(dòng)項(xiàng)目等；
Test/settings.py是配置文件，項(xiàng)目配置存放在這里
Test/urls.py是路由文件，負(fù)責(zé)分發(fā)http請(qǐng)求
Test01/models.py是模型文件，Test01下創(chuàng)建的模型就放在這里，模型負(fù)責(zé)將表結(jié)構(gòu)映射到數(shù)據(jù)庫(kù)中
Test01/views.py是視圖文件，django中的視圖在這里定義
Test01/migrations目錄中存放遷移后生成的遷移文件。
django項(xiàng)目的基本結(jié)構(gòu)就是這樣。

2）tornado
tornado項(xiàng)目的創(chuàng)建比較靈活，沒(méi)有什么項(xiàng)目名稱和app的概念，全靠自己組織項(xiàng)目，就是創(chuàng)建一個(gè)個(gè)python文件和python package。可以像下面一樣來(lái)組織tornado項(xiàng)目：

├── App
│   ├── __init__.py
│   ├── Shop
│   │   ├── __init__.py
│   │   └── views.py
│   └── User
│       ├── __init__.py
│       └── views.py
├── application.py
├── Config
│   ├── config_base.py
│   ├── config_db.conf
│   ├── config_db_get.py
│   ├── config_engine.py
│   ├── __init__.py
├── Models
│   ├── __init__.py
│   ├── Shop
│   │   └── __init__.py
│   └── User
│       ├── BaseClass.py
│       ├── __init__.py
│       └── UserModel.py
├── server.py
├── static
│   └── __init__.py
├── templates
│   └── __init__.py
├── test.py
└── Urls
    ├── __init__.py
    ├── Shop.py
    └── User.py

這里有幾個(gè)主要文件App, Config, Models, Urls, static, templates, application.py, server.py。
項(xiàng)目的app可以集中放在App目錄中，與數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的模型文件可以放在Models中，http路由可以放在Urls中，項(xiàng)目配置信息可以放在Config目錄中，靜態(tài)文件和模板分別放在static和templates中。application.py文件可以加載路由信息和項(xiàng)目配置信息，server.py文件負(fù)責(zé)啟動(dòng)項(xiàng)目。
項(xiàng)目的基本配置信息可以放在Config/config_base.py中，如下：

# coding=utf-8


import os


BASE_DIR = os.path.dirname(__file__)

# 參數(shù)
options = {
    "port": 8001,
}


# 基本配置信息
settings = {
    "debug": True,
    "static_path": os.path.join(BASE_DIR, "static"),
    "template_path": os.path.join(BASE_DIR, "templates")
}

路由信息可以放在Urls/User.py中，如下：

# coding=utf-8


from App.UserInfo import views


user_urls = [
    (r"/user/", views.IndexHandler),
]

application.py中加載路由信息和配置信息：

# coding=utf-8


from tornado import ioloop, httpserver

from application import Application
from Config import config_base


if __name__ == "__main__":
    app = Application()
    http_server = httpserver.HTTPServer(app)
    http_server.listen(config_base.options.get("port"))

    ioloop.IOLoop.current().start()

2.數(shù)據(jù)庫(kù)連接
1）django
django中使用數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，首先要在settings.py中配置數(shù)據(jù)庫(kù)信息：

DATABASES = {
    "default": {
        "ENGINE": "django.db.backends.mysql",   # 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎
        "NAME": "django_test",                  # 你要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的庫(kù)名，事先要?jiǎng)?chuàng)建之
        "USER": "root",                         # 數(shù)據(jù)庫(kù)用戶名
        "PASSWORD": "test",                     # 密碼
        "HOST": "localhost",                    # 主機(jī)
        "PORT": "3306",                         # 數(shù)據(jù)庫(kù)使用的端口
    }
}

然后在每個(gè)app下編寫完models.py后，執(zhí)行以下兩個(gè)命令后，就可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)了：

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

可以調(diào)用模型管理器對(duì)象objects的相應(yīng)方法，執(zhí)行增刪改查等操作。

2）tornado
這里說(shuō)一下在tornado中使用sqlalchemy連接數(shù)據(jù)庫(kù)，需要安裝sqlalchemy和pymysql。
2.2.1）首先在Config/config_db.conf中配置數(shù)據(jù)庫(kù)信息：

[db_user]
name = db_tornado03
port = 3306
user = root
host = 127.0.0.1
pass = test
pool_size = 3

2.2.2）然后在Config/config_engine.py中配置engine:

# coding=utf-8


from sqlalchemy import create_engine

from Config.config_db_get import ConfigDBUser


# 數(shù)據(jù)庫(kù)配置信息 可以配置多個(gè)engine, 每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)一個(gè)engine
db_user = ConfigDBUser("db_user")
engine_user = create_engine(
    "mysql+pymysql://%s:%s@%s:%d/%s" % (
        db_user.get_db_user(),
        db_user.get_db_pass(),
        db_user.get_db_host(),
        db_user.get_db_port(),
        db_user.get_db_database()
    ),
    encoding="utf-8",
    echo=True,
    pool_size=20,
    pool_recycle=100,
    connect_args={"charset": "utf8mb4"}
)

create_engine用來(lái)初始化數(shù)據(jù)庫(kù)連接。

2.2.3）在Models/UserInfo/BaseClass.py中配置連接數(shù)據(jù)庫(kù)的session信息：

# coding=utf-8


from sqlalchemy.orm import scoped_session, sessionmaker

from Config.config_engine import engine_user


class BaseClass:
    def __init__(self):
        # 創(chuàng)建session對(duì)象，并且用scoped_session維護(hù)session對(duì)象
        # 數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪改查通過(guò)session對(duì)象來(lái)完成
        self.engine_user = scoped_session(
            sessionmaker(
                bind=engine_user,
                autocommit=False,
                autoflush=True,
                expire_on_commit=False
            )
        )

2.2.4）在Models/UserInfo/UserModel.py中配置模型信息，用于映射到數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的表：

# coding=utf-8


from sqlalchemy import Table, MetaData
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base


from Config.config_engine import engine_user


BaseModel = declarative_base()


def user_model(table_name):
    class UserModel(BaseModel):
        __tablename__ = table_name
        metadata = MetaData(engine_user)

        Table(__tablename__, metadata, autoload=True)
    return UserModel

配置模型信息前，需要在數(shù)據(jù)庫(kù)中把表創(chuàng)建好，這是就需要寫sql語(yǔ)句創(chuàng)建表了。對(duì)于熟練sql的同學(xué)，寫sql語(yǔ)句應(yīng)該不算什么；對(duì)應(yīng)不熟悉sql的同學(xué)，可能更習(xí)慣于django中那種創(chuàng)建表的方式。

2.2.5）以上都配置好以后，就可以在視圖中使用了
App/UserInfo/views.py:

# coding=utf-8


from tornado import web
from Models.UserInfo.BaseClass import BaseClass
from Models.UserInfo.UserModel import user_model


class UserInfoHandler(web.RequestHandler, BaseClass):
    def get(self):
        """
        獲取用戶信息
        :return:
        """
        # user_model中的參數(shù)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的表名
        user_info = user_model("user_info")
        # 獲取參數(shù)
        user_id = self.get_query_argument("id")

        # self.engine_user其實(shí)就是一個(gè)session對(duì)象；query()方法會(huì)返回一個(gè)query.Query對(duì)象，通過(guò)這個(gè)對(duì)象查詢數(shù)據(jù)庫(kù)
        user_info_obj = self.engine_user.query(user_info).filter(user_info.id==user_id).first()
        self.write(user_info_obj.name)
        self.finish()

2.2.6）最后配置好url:

Urls/UserInfo.py：
# coding=utf-8


from App.UserInfo import views


user_urls = [
    (r"/userinfo", views.UserInfoHandler),
]

application.py:
# coding=utf-8


from tornado import web

from Config.config_base import settings
from Urls.UserInfo import user_urls
from Urls.Shop import shop_urls


"""
路由配置
"""


class Application(web.Application):

    def __init__(self):
        urls = user_urls + shop_urls
        super(Application, self).__init__(urls, **settings)

啟動(dòng)服務(wù)后，就可以訪問(wèn)了。

3.異步非阻塞請(qǐng)求
1）django
django中可以通過(guò)celery來(lái)實(shí)現(xiàn)異步任務(wù)，也可以使用asyncio和aiohttp實(shí)現(xiàn)異步。下面講一下celery的使用:
3.1.1）首先需要安裝 celery和 django-celery，使用pip安裝就行了；
3.1.2）然后在zsettings.py中進(jìn)行如下配置：

在INSTALLED_APPS中加入djcelery。
import djcelery
# Celery便會(huì)去查看INSTALLD_APPS下包含的所有app目錄中的tasks.py文件，找到標(biāo)記為task的方法，將它們注冊(cè)為celery task
djcelery.setup_loader()
BROKER_URL = "redis://127.0.0.1:6379/2"
CELERY_RESULT_BACKEND = "redis://127.0.0.1:6379/3"  
# 或者使用rabbitmq: 
BROKER_URL = "amqp://test:[email protected]:5672/testhost"
CELERY_RESULT_BACKEND = "amqp://test:[email protected]:5672/testhost"

3.1.3）在需要使用異步的app中創(chuàng)建tasks.py文件，然后編輯該文件：

# coding=utf-8
import time
from celery import task
@task
def test(data):
    """
    預(yù)處理
    :param data:
    :return:
    """
    time.sleep(3)
    return data

耗時(shí)的任務(wù)就可以放在使用@task修飾的函數(shù)中
3.1.4）在views.py中調(diào)用tasks.py中的函數(shù)

from rest_framework.response import Response
from .tasks import test


class CeleryTrainView(APIView):
    def get(self, request):
        try:
            for i in range(0, 5):
                ret = test.delay(str(i))
                print("ret:", ret)
        except Exception as e:
            return Response(dict(msg=str(e), code=10001))
        return Response(dict(msg="OK", code=10000))

上面的結(jié)果ret是一個(gè)AsyncResult對(duì)象，可以通過(guò)這個(gè)對(duì)象拿到保存在CELERY_RESULT_BACKEND中的結(jié)果。如果想立即得到結(jié)果，可以直接調(diào)用get()方法，但是這樣就會(huì)阻塞其他請(qǐng)求，直到結(jié)果返回：

from rest_framework.response import Response
from .tasks import test


class CeleryTrainView(APIView):
    def get(self, request):
        try:
            for i in range(0, 5):
                ret = test.delay(str(i))
                print("ret:", ret.get())
        except Exception as e:
            return Response(dict(msg=str(e), code=10001))
        return Response(dict(msg="OK", code=10000))

3.1.5）啟動(dòng)celery

#先啟動(dòng)服務(wù)器
python manage.py runserver
#再啟動(dòng)worker 
python manage.py celery worker

2）tornado
tornado中實(shí)現(xiàn)異步有回調(diào)和協(xié)程這兩種方式，這里只舉一個(gè)協(xié)程實(shí)現(xiàn)異步的例子：

from tornado import web
from tornado import gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient


class AsyncHandler(web.RequestHandler):
    @gen.coroutine
    def get(self, *args, **kwargs):
        client = AsyncHTTPClient()
        url = "http://ip.taobao.com/service/getIpInfo.php?ip=14.130.112.24"
        # 根據(jù)ip地址獲取相關(guān)信息
        resp = yield client.fetch(url)
        data = str(resp.body, encoding="utf-8")
        print("data:", data)
        self.write(data)
        self.finish()

或者像下面這樣，把獲取ip信息的部分封裝成一個(gè)函數(shù)：

from tornado import web
from tornado import gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient


class AsyncHandler(web.RequestHandler):
    @gen.coroutine
    def get(self, *args, **kwargs):
        ip_info = yield self.get_ip_info()
        self.write(ip_info)
        self.finish()

    @gen.coroutine
    def get_ip_info(self):
        client = AsyncHTTPClient()
        url = "http://ip.taobao.com/service/getIpInfo.php?ip=14.130.112.24"
        resp = yield client.fetch(url)
        data = str(resp.body, encoding="utf-8")
        return data

也可以同時(shí)發(fā)起多個(gè)異步請(qǐng)求：

from tornado import web
from tornado import gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient


class AsyncHandler(web.RequestHandler):
    @gen.coroutine
    def get(self, *args, **kwargs):
        ips = [
            "14.130.112.24",
            "14.130.112.23",
            "14.130.112.22"
        ]
        info1, info2, info3 = yield [self.get_ip_info(ips[0]), self.get_ip_info(ips[1]), self.get_ip_info(ips[2])]
        self.write(info1)
        self.write(info2)
        self.write(info3)
        self.finish()

    @gen.coroutine
    def get_ip_info(self, ip):
        client = AsyncHTTPClient()
        url = "http://ip.taobao.com/service/getIpInfo.php?ip=" + ip
        resp = yield client.fetch(url)
        data = str(resp.body, encoding="utf-8")
        return data

AsyncHTTPClient的fetch()方法有兩種調(diào)用方式，一種是像上面那樣只傳入一個(gè)url的字符串，另一種是接收一個(gè)HTTPRequest對(duì)象作為參數(shù)，像下面這樣：

    @gen.coroutine
    def get_ip_info(self, ip):
        client = AsyncHTTPClient()
        url = "http://ip.taobao.com/service/getIpInfo.php?ip=" + ip
        header = {"Accept": "application/json;charset=utf-8",
                  "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded;charset=utf-8"}
        param1 = "test"
        http_request = HTTPRequest(url=url,
                                   method="POST",
                                   headers=header,
                                   body=urlencode({"param1": param1}))
        resp = yield client.fetch(http_request)
        data = str(resp.body, encoding="utf-8")
        return data

4.websocket的使用
1）django
django中使用websocket需要安裝第三方包dwebsocket。

2）tornado
tornado中實(shí)現(xiàn)websocket功能需要用到tornado.websocket模塊，主要有以下幾個(gè)方法：open(), write_message(), on_message(), on_close()

open(): 當(dāng)websocket客戶端連接時(shí)所做的操作
write_message(): 使用這個(gè)方法向客戶端發(fā)送消息
on_message(): 接收并處理客戶端的消息
on_close(): websocket關(guān)閉連接時(shí)所作的操作

下面看一個(gè)例子：

views.py:

from tornado import websocket


class IndexHandler(web.RequestHandler):
    def get(self, *args, **kwargs):
        self.render("chat.html")

class ChatHandler(websocket.WebSocketHandler):
    clients = set()

    def open(self, *args, **kwargs):
        self.clients.add(self)
        for client in self.clients:
            client.write_message("%s上線了" % self.request.remote_ip)

    def on_message(self, message):
        for client in self.clients:
            client.write_message("%s: %s" % (self.request.remote_ip, message))

    def on_close(self):
        self.clients.remove(self)
        for client in self.clients:
            client.write_message("%s下線了" % self.request.remote_ip)

    def check_origin(self, origin):
        """
        用于處理跨域問(wèn)題
        :param origin:
        :return:
        """
        return True

路由：
# coding=utf-8


from App.UserInfo import views


user_urls = [
    (r"/index", views.IndexHandler),
    (r"/chat", views.ChatHandler),
]

chat.html:



    
    


    

    

        
        發(fā)送
    
    
    

上面一個(gè)例子通過(guò)websocket實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的聊天室功能。

以上就簡(jiǎn)單的比較了django和tornado幾個(gè)方面的不同，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際工作中可以根據(jù)不同的需求選擇不同的框架進(jìn)行開發(fā)。
如果想了解如何在tornado中使用tcpserver，可以看一下這篇博客：
tornado中tcpserver和tcpclient的使用