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如何理解 Tornado ？

01-04

tornado 到底是個什麼東西呢?

  1. 如果它是個webserver ，那麼後端如何搭配Django使用 ，又能否搭配Node.js 或 PHP？

  2. 如果作為web框架，nginx對於她來說意義在哪裡？ 在實際使用中是否會影響Tornado本身的非同步IO設計？

  3. Tornado與node.js 的實現的目的 ，和設計方式上的不同之處在哪裡 ( 不談語言 )?

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補充：以下是看官方說明和 Google 了一番後的理解：

  1. 它可以作為一個裸 webserver 來使用 ，就是說它的後端可以運行 Django、web.py。

  2. 它是一個簡單 Python 框架，url 基於正則，有自己的模板實現，但是沒有 orm。這部分看起來類似於 web.py。

  3. 非阻塞非同步 IO，類似於 node.js。

  4. 它的前端可以放 Nginx ，感覺類似於 Nginx、Apache 之於 Tomcat。

就是說它作為 web 框架比 Django 簡單，又支援非同步 IO，且更不需要前端的 webserver ?

我已經混亂了， Tornado是 Nginx、Django、Node.js 的結合體？又或是 Nginx * 20% + Django * 40% + Node.js * 40% ？

Tornado既是一個web server，也是web framework。而它作為web server 採用的是asynchronous IO的網路模型，這是一種很高效的模型。

web framework的定義（http://wiki.python.org/moin/WebFrameworks）

A Web framework is a collection of packages or modules which allow developers to write Web applications or services without having to handle such low-level details as protocols, sockets or process/thread management.

Tornado作為web server，提供了web framework的api，可以來直接構建自己的web程序。同時，Tornado支持WSGI （ http://www.python.org/dev/peps/pep-0333/ ），也就是說它可以有能力其它的一些python的框架一起使用，比如django, bottle, flask等。不妨看下bottle在不同server下的性能評測，其中就有tornado（ http://bottlepy.org/page/2009-12-19_Comparing_HelloWorld_Performance ）。額外說的是，WSGI的框架是不支持非同步的，所以如果有非同步調用的邏輯的web程序，Tornado也是選擇之一。

沒有使用過Node.js，但官網說：

Node.js is a platform built on Chrome"s JavaScript runtime for easily building fast, scalable network applications.

可以把Node.js理解成基於V8的javascript運行環境或工具包，它屬於偏底層的抽象，擴展了javascript寫服務端程序的能力。所以基於它也會有不同的web framework。從這個角度來看，Node.js和Tornado其實不在一個層次上。

不過相同的是 Node.js 和 Tornado都採用的的單進程單線程非同步IO的網路模型。它們都可以寫非同步非阻塞的程序，不過我覺得因為javascript的語言特性，Node.js對非同步回調非阻塞的風格堅持比Tornado更徹底一點。不過通常多進程時，一個進程的短時間阻塞也是可以接受的。

使用Nginx是因為一些單進程服務無法利用多核CPU，同時也會有單機的限制，所以通常會在多個伺服器啟動多個進程實例，使用Nginx在前端作為反向代理伺服器來分發web請求，同時負載均衡。Nginx是C寫的，有更好的並發性，可配置性，對靜態文件也有更好的支持。當然這是Nginx的常用情景，其實也可以直接使用Nginx來構建web應用，可以參考OpenResty項目（ http://openresty.org/ ）。

其實網路模型、web server、web framework是三個不同層次，它們之間並不衝突，是選擇的關係。理解前，不妨先理清概念：）

建議樓主閱讀一下這篇論文 C10K problem，雖然有點老了http://www.kegel.com/c10k.html

其實，你也可以說nginx是一個framework，不過是針對C的。

裸WebServer表示他支持HTTP協議,既然支持HTTP協議，你前面放啥反向都無所謂，nginx apache squid varnish。或者也可以用wsgi模塊，只是採用了特殊的通訊協議。

為什麼要在tornado前面放nginx，原因在於，Python雖然有多線程，但是Python的解釋器有GIL http://en.wikipedia.org/wiki/Global_Interpreter_Lock 這點非常影響了Python和Tornado利用多核的能力，所以只能通過多進程來利用多核。既然多進程，一般就需要在前端放置nginx haproxy做為負載均衡的反向代理，或是使用這些應用伺服器的wsgi模塊來管理進程的生命周期等等。另外對於靜態文件的服務，也是nginx之類的更具有優勢。（他們直接把請求轉發到tornado的進程中，你根本不用管請求怎麼來的，專心寫你的程序。）

其他很多腳本語言的框架都有類似問題，比如ruby，而Nodejs更加是連線程都沒有了。

Nodejs的核心在於，他使用了JavaScript天生擅長的事件/回調機制來實現非同步。

Python對於匿名函數和閉包支持不夠好，所以Tornado通過了類來和回調方法來實現非同步，這裡沒有事件的概念。（沒深入研究過Tornado，大致是這麼了解的）

另外Tornado封裝了很多常用的諸如靜態文件處理、Router、模板等等，而Nodejs基本上是一個純粹的協議框架，這些功能都需要自己去寫。Nodejs+Express差不多就可以等於Tornado的功能了。

而如果是要做一個中間件或中間層，做一些高級點的協議處理，可能nodejs更加能勝任。

在tornado裡面去調用用php或者nodejs所開發的服務，這是沒問題的，主要要看架構上如何設計。

1. 輕框架，從web.py開始，flask，bottle這些都是輕框架，tornado則是輕框架的代表

2. 高性能非同步框架，直接基於ioloop寫東西，你就覺得tornado不僅僅是web框架了

3. 隊列伺服器，我們實現一個兩級tornado伺服器模型，前面的負責web分配和並發，後面負責單線程高cpu計算，輕鬆解決了單線程高運算量的block問題

WSGI功能可以忽略不計了

理解了tornado的特性之後，我們發現唯一需要和tornado配合的就是nginx，既可以做負載均衡，又可以擋住靜態文件請求。除此以外你還需要個mysql，試試torndb。

使用tornado可以大大的減少web系統中使用的組件數量，用最少的代碼量和極其精簡的架構實現你的系統。

大家的回答都有點片面，更多的關注web框架成，其實tornado遠遠不止這些，且聽我慢慢到來

1.高性能的網路庫，這可以和gevent,twisted,libevent等做對。提供了非同步io支持，超時事件處理，在此基礎上提供了tcpserver,httpclient，尤其是curlhttpclient在現有http客戶端中肯定排第一。可以用來做爬蟲，遊戲伺服器，據我所知業界已有使用tornado作為遊戲伺服器

2.web框架，這可以和django,flask對。提供了路由，模板等web框架必備組件。與其他區別是tornado是非同步的，天然適合長輪訓，這也是friendfeed發明tornado的原因，

當前flask也可以支持，但必須借住gevent等

3.較為完備的http伺服器，這點可以和nginx,apache對比，但只支持http1.0,所以使用nginx做前段不僅是為了更好利用多核，也是讓其支持http1.1

4.完備的wsgi伺服器，這可以和gunicore,gevent wsgi server做對比，也就是說可以讓flask運行在tornado之上，讓tornado加速flask

5.提供了完備的websocket支持，這讓html5的遊戲等提供了便利。像知乎長輪訓就是使用了websocket,但websocket手機支持的不是很好，前段時間不得不使用定時ajax發送大量請求，期待手機瀏覽器趕快奮起直追

tornado，你值得擁有

tornado是一個非同步的http框架，fb最早是拿tornado做feed流上提醒用的，tornado內置了一個asynchttpclient，這個特別適合基於rest web service做網站，使用@gen.coroutine 和yield基本上就可以把非同步代碼變成同步代碼了。tornado代碼量不大，特別適合有興趣的人，自己研究用。

不過tornado問題也不小，做網站的話，最主要的是，tornado是單線程的（雖然可以通過fork來搞多進程），而web後端多用rdbms,特別是mysql主要的driver都是同步阻塞的,也就是說訪問資料庫會阻塞tornado,所以對做網頁的限制比較大。

首先我覺得web server和web框架這兩個功能本身並不衝突，因為http server的功能就是連接接入，業務邏輯處理，返回頁面。因此tornado, node.js, django, nginx都可以實現這樣的功能，只是使用場景的不同，導致他們或歸為web server或歸為web框架。

首先說說nginx，主要應用場景是反向代理，負責前端連接接入，繼而向後請求後端服務。而nginx本身提供一些負載均衡的功能可以加強web服務的負載能力。但同時nginx也可以作為web框架，只是其c語言開發成本較大，所以用的人比較少而已。不過@agentzh 開發的openresty可以用Lua去寫nginx的擴展，這也增強了nginx作為web框架處理業務邏輯的能力。

再說說node.js，node的定位並不完全是web server和web框架，它更多的是實現了一套javascript在伺服器上的運行時，但由於其本身非同步網路的特點，所以作為一個網路服務框架非常合適，可以看到node實現的httpserver實際上非常簡單，這也誕生了express這種目標就是web框架的中間件。

django我只有個大概的了解，感覺它的定位是一個web服務的全套解決方案（如rails)，提供了orm，抽象後台管理等web服務常用的功能，因此它的目標定位是web框架，但由於是同步的（很多年沒關注了，現在改沒改不知道），所以比較影響接入能力，所以前面一般要掛個非同步反向代理。

而tornado的定位也更像是輕量級web框架，提供非同步能力，但對於業務邏輯處理的支持比django要簡單，因此和node一樣比較適合做服務中間件。

從業務邏輯處理的角度來說，雖然非同步處理能力已經有了比較大的提升，但node和tornado都是單進程的，因此一般要啟多個實例，前端再用nginx做接入和負載均衡。

所以從架構選型的角度，nginx做前端接入，後面服務邏輯的選擇就看需求了，如果只是最基本的web服務，如cms之類的，django比較方便，可以省下很多開發量。而node和tornado做複雜web系統的中間件比較合適……

我來回答一下答主補充的問題：

&> 就是說它作為 web 框架比 Django 簡單，又支援非同步 IO，且更不需要前端的 webserver ?

&> 我已經混亂了， Tornado是 Nginx、Django、Node.js 的結合體？又或是 Nginx * 20% + Django * 40% + Node.js * 40% ？

你需要搞清楚幾個概念：

1，web server是監聽埠，負責HTTP鏈接管理、數據收發、HTTP協議實現等底層上的處理。

2，Web框架定義的是單個HTTP請求處理的流程。

3，nginx是反向代理伺服器，是一個特殊的web server應用，和web server並不是同級的概念。

Tornado既是web server又是web框架，這兩者並不矛盾。

舉例來說，你寫了一個tornado應用之後，直接把tornado埠跑在8000，這個時候，通過localhost:8000/foo就能訪問到你的網頁。這裡分兩步，tornado完成了底部IO事件的監聽和數據接受等工作，這是tornado完成了其作為web server的使命。然後你通過按照tornado框架定義的流程，在對應的地方寫了個get函數，實現了這個頁面的具體內容，這是tornado作為web 框架體現了作用。

那麼nginx有什麼用？

他是個反向代理，反向代理顧名思義，其作用就是將接收到的HTTP請求按照一定的規則轉發給後端其他伺服器處理。

比如在你的一台機器上跑了三個tornado應用：foo1，foo2，foo3，埠分別為8000，8001，8003，你希望用戶可以直接通過80埠來訪問這些應用。這個時候你就可以用nginx來達到這個目的了。讓nginx跑在80埠，當他接收到請求時，如果是/foo1，就轉發給8000埠處理；如果是/foo2，就轉發給8001埠處理，foo3類似。

所以，tornado和nginx並沒有什麼聯繫。實際上，很多框架都實現了一些簡易web server，用於調試。tornado的web server是非同步的，以可以處理大量的非活躍長連接著稱。所以其web server是他的一個特性feature，在介紹的時候就會提及自己是一個很酷的webserver了。

回到主題，題主你在你機器上裝裝nginx、用tornado寫個hello world就都清楚了。

祝折騰快樂

Tornado是一種 Web 伺服器軟體的開源版本。Tornado 和現在的主流 Web 伺服器框架（包括大多數 Python 的框架）有著明顯的區別：它是非阻塞式伺服器，而且速度相當快。

得利於其 非阻塞的方式和對epoll的運用，Tornado 每秒可以處理數以千計的連接，因此 Tornado 是實時 Web 服務的一個 理想框架。

下載和安裝

自動安裝： Tornado 已經列入 PyPI ，因此可以通過 pip 或者 easy_install 來安裝。如果你沒有安裝 libcurl 的話，你需要將其單獨安裝到系統中。請參見下面的安裝依賴一節。注意一點，使用 pip 或 easy_install 安裝的 Tornado 並沒有包含源代碼中的 demo 程序。

手動安裝： 下載 tornado-1.2.1.tar.gz

tar xvzf tornado-1.2.1.tar.gz
cd tornado-1.2.1
python setup.py build
sudo python setup.py install

Tornado 的代碼託管在 GitHub 上面。對於 Python 2.6 以上的版本，因為標準庫中已經包括了對 epoll 的支持，所以你可以不用 setup.py 編譯安裝，只要簡單地將 tornado 的目錄添加到 PYTHONPATH 就可以使用了。

安裝需求

Tornado 在 Python 2.5, 2.6, 2.7 中都經過了測試。要使用 Tornado 的所有功能，你需要安裝 PycURL (7.18.2 或更高版本) 以及 simplejson (僅適用於Python 2.5，2.6 以後的版本標準庫當中已經包含了對 JSON 的支持)。為方便起見，下面將列出 Mac OS X 和 Ubuntu 中的完整安裝方式：

Mac OS X 10.6 (Python 2.6+)

sudo easy_install setuptools pycurl

Ubuntu Linux (Python 2.6+)

sudo apt-get install python-pycurl

Ubuntu Linux (Python 2.5)

sudo apt-get install python-dev python-pycurl python-simplejson

Hello, world

以下是經典的 "Hello, world" 示例：

import tornado.ioloop
import tornado.web
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
self.write("Hello, world")

application = tornado.web.Application([
(r"/", MainHandler),
])
if __name__ == "__main__":
application.listen(8888)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

如果你還有學習Linux的興趣，可以看我們團隊整理的：【超全整理】《Linux雲計算從入門到精通》系列實戰筆記全放送 | Linux運維部落

Tornado 是一個web伺服器。django是一個快速web程序編寫框架。node.js是一種編程環境。你直接用Tornado 寫網站也可以，但是它只有最基本的功能，你寫個網站工作量不小，而DJANGO則可以幫助你快速的編寫網站程序，而後部署在Tornado 或者其他web伺服器上。node.js則是類似PYTHON的一種編程環境，它可以實現很多東西。我認為你要做個網站，真正現實的就是PHP、rails、django，真正重要的快速實現你的想法，性能之類的東西開始並不重要。

跟django搭配，實現wsgi就好；跟nginx使用，主要還是為了負載均衡，現在cpu多核，只跑一個tornado實例的話太浪費；非同步模型比同步模型資源利用率高

tornado自帶了一個web伺服器，性能不錯，但由於實現簡化了很多功能，建議跑在nginx後面

tornado本身又是一個web框架，但是沒有預先實現很多功能，只保留比較必要的組件，這個和Django就有點相反的思路。

雖然思路相反，但Django其實也是圍繞著一個設計精良的core來實現的，如果單獨把這個core抽取出來其實和Tornado的規模和功能都差不多。它的功能豐富（甚至是複雜）只不過是一種「一站式框架」的理念的體現而已。

簡單來說，就是它們一個是簡約框架，一個是把可能需要的組件都默認配給你的框架。喜歡用哪個看個人愛好。前者的麻煩是遇到某些問題要自己重新實現，後者的麻煩是如果它預置給你的不能滿足要求也要自己重新實現，歸根到底就是找到一個平衡點，盡量方便開發就可以了。

非同步方面個人不推薦node.js，js用在服務端還是很少的，很多組件都不齊全，要成熟還得比較久，用Python可以有很多現有的組件使用。

最後，如果關心性能，請嘗試pypy，在Linux下網路IO方面毫不遜色node.js，不過大部分情況下性能問題都不在Python寫的東西中，而在資料庫。

都是長篇啊。。其實把 epoll 了解了解，然後 tornado 里 ioloop 那裡看明白就好了

據說是使用非同步網路方式實現的全棧web開發框架，高並發，比較適用於提供長輪詢，websocket的應用，等有機會可以玩玩

1)web server在我們看來可能就是個http伺服器的別名，雖然有點偏離其原意，但是天朝碼農幾乎將他們划了等號。那麼從這點上看，nginx/tornado/node.js都是同一個層面的，他們都實現了http服務。tornado通過epoll/kqueue作為非同步事件庫的基礎，nginx不用提，自然是高性能的web server。node底層用的是libuv，其實就是作者重寫的libaio和libuv的結合體。node也實現了http 伺服器的功能。

2）web framework。何為框架，不正規的定義就是一些sdk的集合體。對於一個web框架就是提供了基本的url路由，模板功能，orm等等寫web app最常用功能的集合的一個大sdk。那麼從這個角度，tornado提供了這些（除了orm），node在js層面提供了，django無疑是提供的最為全面的。

理解了前兩者，最後就是使用上的搭配了。

1)tronado搭配nginx主要是用nginx處理靜態內容和作為其前端代理，tornado是非同步的，但是他是單線程且阻塞式的結構，當處理db以及文件io就會塞住，所以將db以及文件io通過nginx代理或者tornado自己的http client路由給其他動態模塊處理。

tornado搭配django我社會經驗不足沒有見過。猜想可能是用tornado處理實時請求，django處理其他內容請求。這個時候可以把tornado當作django的補充或者插件來看。也有另一種可能就是tornado當一個代理，就和nginx和tornado搭配nginx處理靜態內容其他路由給tornado一樣，實時請求給到tornado，其他路由到django。

2)在這個層面上node本身有web server的功能，同時也有web framework的功能，所以它就和上面的tornado有點像，我想這也是人們比較他們的原因把。只是它一套比較的完善（功能上），所以沒有了那麼多搭配的選擇。同時node 不僅可以提供了很好的web server性能，同時它也能提供很好的tcp server性能，因此會看到基於它上的網易的開源遊戲後台伺服器。這個時候可以拿python的gevnet和twist來作比較。綜合來看，這個就是語言陣營上的差別把。

總的來說，根據需求選擇工具，適當的時候寫個例子作作對比，同時要接地氣，就是團隊是哪個陣營的/熟悉哪個就選擇哪個。

何必糾結幾個概念名詞呢，別把技術學死了，就像是我們如今對待設計模式一樣，別太認真，最重要的是認清楚那幾個設計原則，寫出來的代碼自然屬於某種模式。如果真有興趣，就去閱讀下tornado的源碼，是web server還是框架自然心中有數，如果可以，再去看看bottle，看看什麼才叫單純的框架，tornado擁有自身的處理http請求的能力，所以他就是一個web server，bottle之類的極其輕量級的東東是需要藉助於python的wsgi程序或者是uwsgi軟體來處理web接入的，之所以說是框架，是因為他給我們提供了我們自己業務程序的掛載和運行機制（所謂框架就是定義了流程，然後去在某一個環節執行我們自己寫的程序罷了，這跟平台的概念相反，是我的程序定義流程，然後去調用平台的庫），之所以要掛到nginx後面，那就當然了啊，你用python寫的業務邏輯不可能直接掛到nginx上面啊，nginx提供多進程worker模型，tornado是事件驅動的典型案例，單進程單線程性能的極致，配合nginx，是很完美的，再根據系統的CPU核數配置worker進程數，性能是很完美的。

Node.js可以當純HTTP伺服器，Tornado的話有些吃力了(對HTTP 1.1協議支持不夠，高並發上處理也會不足)，兩者原生對多核利用效率都非常差。

這兩個在入門的時候可以學著用來裸跑，但是真正開發的時還候是強烈推薦前端用Nginx之類高效成熟的HTTP伺服器做代理，穩定和效率並存。

跟傳統web框架最大的區別就是單線程和多線程的區別：

1、傳統多線程框架是接受一個請求，創建一個線程處理，N個並發請求就是N個線程，多線程框架的優勢很明顯，線程內部變數、IO連接獨享，容易理解，也容易開發，缺點就是單個伺服器的線程數是有限的，如果太多的空閑連接就浪費線程資源了，而且共享變數的並發訪問和可見性都是問題，還有線程調度的開銷。

2.tornado是個基於epoll的單線程web框架，tornado的核心是ioLoop，ioLoop的核心epoll是個IO多路復用器，如果你知道JAVA的基於epoll的nio的話，應該會知道，一個io管道是一個channel，channel註冊在selector上，如果channel有接收完數據後會處於就緒狀態，應用只需一個主線程輪詢selector取出已就緒狀態的chennel來處理，就可以做到單線程處理所有io事件的目的。可能即便這麼說，大家可能還是迷糊，可以把它想像成一個接話員(主線程)，你（io管道）需要聯繫他的時候（io管道消息接受完畢）就在他的小本子寫下自己的號碼（註冊），接話員從早到晚就在小本子上上找號碼（輪詢）並打過去和你交流（執行消息處理），然後交流完了再去小本子上找電話。

ioLoop封裝epoll，實現所有的非同步事件可以註冊到IOLoop上，主線程不停輪詢ioLoop取出已就緒的非同步事件來處理。

tornado就是封裝了使用IOLoop的過程，一個主線程可處理所有的非同步事件（server涉及的IO都已被封裝成非同步事件），而且還讓你可以以可讀性更高的協程方式編寫代碼。這麼做的好處，沒有線程切換，沒有多餘線程，理論上只要內存足夠，並發連接數無上限。

聽不懂沒關係，但是用的是時候千萬注意以下幾點。

①tornado是單線程框架，所有IO連接（redis、mysql等）請用非同步連接器，如果沒有可以用線程池來做非同步，不然是會阻塞主線程的。

②非常耗時CPU密集型任務也可以交由線程池來做，不然其他請求要等他執行完才會繼續。

③建議伺服器有幾個核，就起幾個tornado實例

④如果項目很龐大，建議配合任務隊列來玩，如Celery

我目前用的個人blog就是用tornado寫的，也是我自己寫的，放在GitHub上，可以給大家參考，也可以給我多提提意見。

blog：https://blog.52xtg.com/

GitHub：https://github.com/xtg20121013/blog_xtg

Tornado是個博大精深的庫，主要體現在：

  1. 設計模式玩得很溜，而且逼著用戶也要用這套設計模式才能往下寫。
  2. 內置各種常見網路協議的支持：HTTP、FTP、SMTP……
  3. 同時他還是個Web開發框架，當然功能很簡單，但是性能不錯，很適合來做API。

同時由於Tornado跟gevent這種用了大量的C實現的框架不同，是純Python實現的。所以Tornado + PyPy是個絕佳的搭配。

英語好的話可以看一下這篇文章，會讓你很有收穫：Python Libraries - Django, Twisted, Tornado, Flask, Cyclone and Pyramid

一直在用flask和django，看了關於tomado的回答，思路開闊些

這個應用場景不太多，具體還真不是很清楚

學習了，最近在看這個，感覺看了諸多回答之後，思路清晰了很多！謝謝~

是一個很簡單，容易搭建的web server，用來處理些簡單http請求，簡單網站還是不錯的，跟nodejs類似，nodejs比它強點，不過Python庫多

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