Tornado异步化

异步化
在前面的例子中，我们并没有对RequestHandler中的get或post方法进行异步处理，这就意味着，一旦在get或post方法中出现了耗时间的操作，不仅仅是当前请求被阻塞，按照Tornado框架的工作模式，其他的请求也会被阻塞，所以我们需要对耗时间的操作进行异步化处理。

在Tornado稍早一些的版本中，可以用装饰器实现请求方法的异步化或协程化来解决这个问题。

给RequestHandler的请求处理函数添加@tornado.web.asynchronous装饰器，如下所示：

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class AsyncReqHandler(RequestHandler):
    
    @tornado.web.asynchronous
    def get(self):
       http = httpclient.AsyncHTTPClient()
       http.fetch("http://example.com/", self._on_download)

    def _on_download(self, response):
       do_something_with_response(response)
       self.render("template.html")

给RequestHandler的请求处理函数添加@tornado.gen.coroutine装饰器，如下所示：

class GenAsyncHandler(RequestHandler):
    
    @tornado.gen.coroutine
    def get(self):
        http_client = AsyncHTTPClient()
        response = yield http_client.fetch("http://example.com")
        do_something_with_response(response)
        self.render("template.html")

使用@return_future装饰器，如下所示：

@return_future
def future_func(arg1, arg2, callback):
    # Do stuff (possibly asynchronous)
    callback(result)

async def caller():
    await future_func(arg1, arg2)

在Tornado 5.x版本中，这几个装饰器都被标记为deprcated（过时），我们可以通过Python 3.5中引入的async和await（在Python 3.7中已经成为正式的关键字）来达到同样的效果。当然，要实现异步化还得靠其他的支持异步操作的三方库来支持，如果请求处理函数中用到了不支持异步操作的三方库，就需要靠自己写包装类来支持异步化。

下面的代码演示了在读写数据库时如何实现请求处理的异步化。我们用到的数据库建表语句如下所示：

create database hrs default charset utf8;

use hrs;

/* 创建部门表 */
create table tb_dept
(
   dno     int not null comment '部门编号',
   dname   varchar(10) not null comment '部门名称',
   dloc    varchar(20) not null comment '部门所在地',
   primary key (dno)
);

insert into tb_dept values
   (10, '会计部', '北京'),
   (20, '研发部', '成都'),
   (30, '销售部', '重庆'),
   (40, '运维部', '深圳');

我们通过下面的代码实现了查询和新增部门两个操作。

import json

import aiomysql
import tornado
import tornado.web

from tornado.ioloop import IOLoop
from tornado.options import define, parse_command_line, options

define('port', default=8000, type=int)


async def connect_mysql():
   return await aiomysql.connect(
       host='120.77.222.217',
       port=3306,
       db='hrs',
       user='root',
       password='123456',
   )


class HomeHandler(tornado.web.RequestHandler):

   async def get(self, no):
       async with self.settings['mysql'].cursor(aiomysql.DictCursor) as cursor:
           await cursor.execute("select * from tb_dept where dno=%s", (no, ))
           if cursor.rowcount == 0:
               self.finish(json.dumps({
                   'code': 20001,
                   'mesg': f'没有编号为{no}的部门'
               }))
               return
           row = await cursor.fetchone()
           self.finish(json.dumps(row))

   async def post(self, *args, **kwargs):
       no = self.get_argument('no')
       name = self.get_argument('name')
       loc = self.get_argument('loc')
       conn = self.settings['mysql']
       try:
           async with conn.cursor() as cursor:
               await cursor.execute('insert into tb_dept values (%s, %s, %s)',
                                    (no, name, loc))
           await conn.commit()
       except aiomysql.MySQLError:
           self.finish(json.dumps({
               'code': 20002,
               'mesg': '添加部门失败请确认部门信息'
           }))
       else:
           self.set_status(201)
           self.finish()


def make_app(config):
   return tornado.web.Application(
       handlers=[(r'/api/depts/(.*)', HomeHandler), ],
       **config
   )


def main():
   parse_command_line()
   app = make_app({
       'debug': True,
       'mysql': IOLoop.current().run_sync(connect_mysql)
   })
   app.listen(options.port)
   IOLoop.current().start()


if __name__ == '__main__':
   main()

上面的代码中，我们用到了aiomysql这个三方库，它基于pymysql封装，实现了对MySQL操作的异步化。操作Redis可以使用aioredis，访问MongoDB可以使用motor，这些都是支持异步操作的三方库。