Python Tornado 异步处理实现

本文将叙述如何利用线程池的方式实现Tornado的异步处理。

1. 异步处理方案

在处理请求应用上加上@tornado.web.asynchronous和@tornado.gen.engine装饰器，即可实现异步方法配合实现非阻塞请求处理。请求上加了这两个装饰器，@tornado.web.asynchronous装饰器表明该请求不会自动断掉输出流，且需要显式的调用finish方法。此外，asynchronous需要和@tornado.gen.engine搭配使用。

请求在没有加上装饰器@tornado.web.asynchronous时，get(post)方法结束后，请求会自动断开，但是加上这个装饰器后，get请求可以直接return且保持连接，直到显式的调用finish方法才会关闭输出流。即，在接受到请求后，get(post)方法直接交给别的函数来处理，处理完后再由get(post)方法调用finish()来关闭输出流。

但是，当异步处理函数里有死循环导致get(post)处理函数阻塞，亦不能让服务器处理别的请求。因为Tornado是单线程事件驱动模式的服务器，一旦方法阻塞，必然导致服务器阻塞。不过，依然有办法处理这种情况，那就是开启多线程。

2. 异步处理实现

#-*- coding:utf-8 -*-
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.web
import os.path
import logging
import time
from tornado.concurrent import run_on_executor
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
from tornado.options import define, options

# 绝对路径
tool_path = os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))

# log config
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,format="[%(asctime)s] %(levelname)s %(message)s", datefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S")

#定义端口为8888
define("port", default=8888, help="run on the given port", type=int)

# POST请求
class IndexHandler(tornado.web.RequestHandler):
    # 线程池
    max_thread_num = 10
    executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=max_thread_num)

    # 线程内处理
    @run_on_executor
    #@tornado.gen.coroutine 支持异步处理
    def my_func(self):
        # do your thing
        time.sleep(10)
        return 1

    @tornado.web.asynchronous
    @tornado.gen.engine #同步处理,不能及时响应
    #@tornado.gen.coroutine 支持异步处理
    def post(self):
        res = yield self.my_func()
        self.write(str(res))
        self.finish()

def callback():
    print("start web server process")

# 主函数
def main():
    tornado.options.parse_command_line()
    # 定义app
    app = tornado.web.Application(
            handlers=[(r'/test', IndexHandler)]
          )
    http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(app,callback())
    http_server.listen(options.port)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

if __name__ == '__main__':
    main()

3. 异步处理验证

连续发送请求两次，判断下该服务是否异步处理请求。如果是单步处理，则两条请求返回时间应该相差10s。如图所示，两条请求是几乎同时处理完成的，说明异步处理成功。

最好在Python2.7以上安装Tornado，Python2.7以下需要安装一些依赖包，相关参考链接如下：

【1】Tornado API

【2】关于tornado.3.*的backports.ssl_match_hostname 问题

【3】Tornado 官方