python中常用的几个web框架有django, tornado, flask等，今天来总结一下django和tornado的不同。工作中django和tornado都用过，使用django相对更多一些。个人感觉django虽然好用，有搭建项目快、自带ORM、自动生成路由、自带管理后台等优势；但若实际工作中选择，我还是会偏向于使用tornado框架，因为torndo使用更加灵活，并且支持websocket,tcp等通信协议,最重要的是tornado是异步非阻塞的web框架；而在django中要实现websocket、异步非阻塞等功能则需要引入dwebsocket、celery等第三方模块。
本文使用的环境是python3.6, django2.0, tornado5.1。
下面主要从以下几个方面介绍一下这两个框架的不同：
1.创建项目的方式2.数据库连接3.异步非阻塞请求4.websocket的使用1.项目创建方式
1）djangodjango主要是通过下面两个命令创建项目:django-admin startproject Test # 创建项目，名称为Testdjango-admin startpapp Test01 # 创建app，名称为Test01
执行完成后，会生成如下的目录结构:
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这几个文件和文件夹，
manage.py是管理项目的文件，通过它运行django的一些内置命令，如模型迁移、启动项目等；Test/settings.py是配置文件，项目配置存放在这里Test/urls.py是路由文件，负责分发http请求Test01/models.py是模型文件，Test01下创建的模型就放在这里，模型负责将表结构映射到数据库中Test01/views.py是视图文件，django中的视图在这里定义Test01/migrations目录中存放迁移后生成的迁移文件。django项目的基本结构就是这样。2）tornado
tornado项目的创建比较灵活，没有什么项目名称和app的概念，全靠自己组织项目，就是创建一个个python文件和python package。可以像下面一样来组织tornado项目：├── 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
这里有几个主要文件App, Config, Models, Urls, static, templates, application.py, server.py。
项目的app可以集中放在App目录中，与数据库对应的模型文件可以放在Models中，http路由可以放在Urls中，项目配置信息可以放在Config目录中，静态文件和模板分别放在static和templates中。application.py文件可以加载路由信息和项目配置信息，server.py文件负责启动项目。项目的基本配置信息可以放在Config/config_base.py中，如下：# coding=utf-8import osBASE_DIR = os.path.dirname(__file__)# 参数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-8from App.UserInfo import viewsuser_urls = [ (r'/user/', views.IndexHandler),]
application.py中加载路由信息和配置信息：
# coding=utf-8from tornado import ioloop, httpserverfrom application import Applicationfrom Config import config_baseif __name__ == '__main__': app = Application() http_server = httpserver.HTTPServer(app) http_server.listen(config_base.options.get("port")) ioloop.IOLoop.current().start() 2.数据库连接
1）djangodjango中使用数据库时，首先要在settings.py中配置数据库信息：DATABASES = { 'default': { 'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', # 数据库引擎 'NAME': 'django_test', # 你要存储数据的库名，事先要创建之 'USER': 'root', # 数据库用户名 'PASSWORD': 'test', # 密码 'HOST': 'localhost', # 主机 'PORT': '3306', # 数据库使用的端口 }} 然后在每个app下编写完models.py后，执行以下两个命令后，就可以使用数据库了：
python manage.py makemigrationspython manage.py migrate
可以调用模型管理器对象objects的相应方法，执行增删改查等操作。
2）tornado
这里说一下在tornado中使用sqlalchemy连接数据库，需要安装sqlalchemy和pymysql。2.2.1）首先在Config/config_db.conf中配置数据库信息：[db_user]name = db_tornado03port = 3306user = roothost = 127.0.0.1pass = testpool_size = 3
2.2.2）然后在Config/config_engine.py中配置engine:
# coding=utf-8from sqlalchemy import create_enginefrom Config.config_db_get import ConfigDBUser# 数据库配置信息 可以配置多个engine, 每个数据库对应一个enginedb_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用来初始化数据库连接。
2.2.3）在Models/UserInfo/BaseClass.py中配置连接数据库的session信息：
# coding=utf-8from sqlalchemy.orm import scoped_session, sessionmakerfrom Config.config_engine import engine_userclass BaseClass: def __init__(self): # 创建session对象，并且用scoped_session维护session对象 # 数据库的增删改查通过session对象来完成 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，用于映射到数据库中对应的表：
# coding=utf-8from sqlalchemy import Table, MetaDatafrom sqlalchemy.ext.declarative import declarative_basefrom Config.config_engine import engine_userBaseModel = 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，需要在数据库中把表创建好，这是就需要写sql语句创建表了。对于熟练sql的同学，写sql语句应该不算什么；对应不熟悉sql的同学，可能更习惯于django中那种创建表的方式。
2.2.5）以上都配置好以后，就可以在视图中使用了
App/UserInfo/views.py:# coding=utf-8from tornado import webfrom Models.UserInfo.BaseClass import BaseClassfrom Models.UserInfo.UserModel import user_modelclass UserInfoHandler(web.RequestHandler, BaseClass): def get(self): """ 获取用户信息 :return: """ # user_model中的参数对应数据库中的表名 user_info = user_model("user_info") # 获取参数 user_id = self.get_query_argument("id") # self.engine_user其实就是一个session对象；query()方法会返回一个query.Query对象，通过这个对象查询数据库 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-8from App.UserInfo import viewsuser_urls = [ (r'/userinfo', views.UserInfoHandler),]application.py:# coding=utf-8from tornado import webfrom Config.config_base import settingsfrom Urls.UserInfo import user_urlsfrom 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)
启动服务后，就可以访问了。
3.异步非阻塞请求
1）djangodjango中可以通过celery来实现异步任务，也可以使用asyncio和aiohttp实现异步。下面讲一下celery的使用:3.1.1）首先需要安装 celery和 django-celery，使用pip安装就行了；3.1.2）然后在zsettings.py中进行如下配置：在INSTALLED_APPS中加入djcelery。import djcelery# Celery便会去查看INSTALLD_APPS下包含的所有app目录中的tasks.py文件，找到标记为task的方法，将它们注册为celery taskdjcelery.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:test@192.168.173.1:5672/testhost'CELERY_RESULT_BACKEND = 'amqp://test:test@192.168.173.1:5672/testhost'
3.1.3）在需要使用异步的app中创建tasks.py文件，然后编辑该文件：
# coding=utf-8import timefrom celery import task@taskdef test(data): """ 预处理 :param data: :return: """ time.sleep(3) return data
耗时的任务就可以放在使用@task修饰的函数中
3.1.4）在views.py中调用tasks.py中的函数from rest_framework.response import Responsefrom .tasks import testclass 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)) 上面的结果ret是一个AsyncResult对象，可以通过这个对象拿到保存在CELERY_RESULT_BACKEND中的结果。如果想立即得到结果，可以直接调用get()方法，但是这样就会阻塞其他请求，直到结果返回：
from rest_framework.response import Responsefrom .tasks import testclass 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）启动celery
#先启动服务器python manage.py runserver#再启动worker python manage.py celery worker
2）tornado
tornado中实现异步有回调和协程这两种方式，这里只举一个协程实现异步的例子：from tornado import webfrom tornado import genfrom tornado.httpclient import AsyncHTTPClientclass 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' # 根据ip地址获取相关信息 resp = yield client.fetch(url) data = str(resp.body, encoding="utf-8") print("data:", data) self.write(data) self.finish() 或者像下面这样，把获取ip信息的部分封装成一个函数：
from tornado import webfrom tornado import genfrom tornado.httpclient import AsyncHTTPClientclass 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
也可以同时发起多个异步请求：
from tornado import webfrom tornado import genfrom tornado.httpclient import AsyncHTTPClientclass 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()方法有两种调用方式，一种是像上面那样只传入一个url的字符串，另一种是接收一个HTTPRequest对象作为参数，像下面这样：
@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）djangodjango中使用websocket需要安装第三方包dwebsocket。2）tornado
tornado中实现websocket功能需要用到tornado.websocket模块，主要有以下几个方法：open(), write_message(), on_message(), on_close()open(): 当websocket客户端连接时所做的操作write_message(): 使用这个方法向客户端发送消息on_message(): 接收并处理客户端的消息on_close(): websocket关闭连接时所作的操作
下面看一个例子：
views.py:from tornado import websocketclass 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上线了" % 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下线了" % self.request.remote_ip) def check_origin(self, origin): """ 用于处理跨域问题 :param origin: :return: """ return True 路由：# coding=utf-8from App.UserInfo import viewsuser_urls = [ (r'/index', views.IndexHandler), (r'/chat', views.ChatHandler),]
chat.html:聊天室
上面一个例子通过websocket实现了简单的聊天室功能。
以上就简单的比较了django和tornado几个方面的不同，它们各有优缺点，实际工作中可以根据不同的需求选择不同的框架进行开发。
如果想了解如何在tornado中使用tcpserver，可以看一下这篇博客：