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Tornado 高并发源码分析之四--- HTTPServer 与 TCPServer 对象
主要工作：
服务器启动的时候做的事：
1、把包含了各种配置信息的 application 对象封装到了 HttpServer 对象的 request_callback 字段中，等待被调用
2、TCPServer 通过 listen 方法启动端口监听， 封装_handle_connection回调函数，并注册到 IOLoop 中
服务器运行时做的事：
3、当有请求到来时，注册在 IOLoop 中的 _handle_connection 将会被调用， _handle_connection 方法将会调用handle_stream 方法。
4、handle_stream 方法是由 HTTPServer 重写TCPServer的方法，它将会创建 HTTP1ServerConnection对象和_ServerRequestAdapter 对象(这里只是创建好，并没有执行)，并调用 HTTP1ServerConnection 对象的start_serving 方法
5、start_serving 方法创建创建HTTP1Connection 对象，并在方法 _server_request_loop 中异步yield conn.read_response(request_delegate) 接受请求发过来的数据， 这里传入的delegate就是在HTTPServer 中创建的_ServerRequestAdapter对象。
4、在异步接收的时候，_ServerRequestAdapter 负责将数据封装成 HTTPRequest 对象， 接收完毕之后，调用_ServerRequestAdapter的 finish 方法
5、在调用_ServerRequestAdapter 的 finish 方法时，数据就会调用 application 对象的 __call__ 方法， 这时就回到了 Application 类了（这里不解释，直接看Application 的 __call__ 方法）
1、TCPServer 作为工厂类，自身只做统一的端口绑定、监听、回调函数绑定的操作
2、HTTPServer 作为子类，实现数据接收类的创建，接受数据，最后封装成 HTTPRequest 对象，交给Application 对象
3、在整个接收数据的过程中，并不能分辨出 url 是什么，该匹配哪个 handler， 这件事是由 Application 对象来处理的
源码分析，省略部分源码，只粘贴出主要部分
1 class HTTPServer(TCPServer, httputil.HTTPServerConnectionDelegate): 2 #继承自TCPServer 和 httputil.HTTPServerConnectionDelegate 3 4 def __init__(self, request_callback, no_keep_alive=False, io_loop=None, 5 xheaders=False, ssl_options=None, protocol=None, 6 decompress_request=False, 7 chunk_size=None, max_header_size=None, 8 idle_connection_timeout=None, body_timeout=None, 9 max_body_size=None, max_buffer_size=None): 10 self.request_callback = request_callback #获取 application对象 11 self.no_keep_alive = no_keep_alive 12 self.xheaders = xheaders 13 self.protocol = protocol 14 self.conn_params = HTTP1ConnectionParameters( #获取基本的http 参数 15 decompress=decompress_request, 16 chunk_size=chunk_size, 17 max_header_size=max_header_size, 18 header_timeout=idle_connection_timeout or 3600, 19 max_body_size=max_body_size, 20 body_timeout=body_timeout) 21 TCPServer.__init__(self, io_loop=io_loop, ssl_options=ssl_options, 传递HTTPServer 给TCPServer对象，初始化 22 max_buffer_size=max_buffer_size, 23 read_chunk_size=chunk_size) 24 self._connections = set() 25 26 def handle_stream(self, stream, address): 27 #请求到来时，真正的数据处理方法 28 context = _HTTPRequestContext(stream, address, 29 self.protocol) 30 conn = HTTP1ServerConnection( #创建HTTP1ServerConnection对象，用来获取链接 31 stream, self.conn_params, context) 32 self._connections.add(conn) 33 conn.start_serving(self) #启动获取数据服务， 传递自己为代理 34 35 def start_request(self, server_conn, request_conn): #将会在handle_stream添加进去的代理中执行 36 return _ServerRequestAdapter(self, request_conn) #创建_ServerRequestAdapter对象， 开始接受封装数据
1 class _ServerRequestAdapter(httputil.HTTPMessageDelegate): 2 """负责数据流整理，将数据最后封装成 HTTPRequest对象 3 """ 4 def __init__(self, server, connection): 5 self.server = server 6 self.connection = connection 7 self.request = None 8 if isinstance(server.request_callback, httputil.HTTPServerConnectionDelegate): 9 self.delegate = server.request_callback.start_request(connection) 10 self._chunks = None 11 else: 12 self.delegate = None 13 self._chunks = [] 14 15 def headers_received(self, start_line, headers): #接受请求头部数据 16 if self.server.xheaders: 17 self.connection.context._apply_xheaders(headers) 18 if self.delegate is None: 19 self.request = httputil.HTTPServerRequest( #创建HTTPServerRequest对象 20 connection=self.connection, start_line=start_line, 21 headers=headers) 22 else: 23 return self.delegate.headers_received(start_line, headers) 24 25 def data_received(self, chunk): #不停的接受数据，放到_chunks里面 26 if self.delegate is None: 27 self._chunks.append(chunk) 28 else: 29 return self.delegate.data_received(chunk) 30 31 def finish(self): #request_callback本身就是一个application对象，在加上括号，那就是执行这个对象，也是就是调用application 的 __call__方法，并传入了封装好的request对象 32 if self.delegate is None: 33 self.request.body = b‘‘.join(self._chunks) 34 self.request._parse_body() 35 self.server.request_callback(self.request) 36 else: 37 self.delegate.finish() 38 self._cleanup()
1 TCPServer 启动一个 Socket 服务端口监听有三中方式 2 1. `listen`: 单进程启动一个监听 3 server = TCPServer() 4 server.listen(8888) 5 IOLoop.instance().start() 6 7 2. `bind`/`start`: 多进程启动一个监听，取决于start(1)的进程数 8 server = TCPServer() 9 server.bind(8888) 10 server.start(0) # Forks multiple sub-processes 11 IOLoop.instance().start() 12 13 3. `add_sockets`: 另外一种方式启动多进程 14 sockets = bind_sockets(8888) 15 tornado.process.fork_processes(0) 16 server = TCPServer() 17 server.add_sockets(sockets) 18 IOLoop.instance().start() 19 20 class TCPServer(object): 21 22 def listen(self, port, address=""): #单进程启动 23 sockets = bind_sockets(port, address=address) #绑定 socket 监听端口 24 self.add_sockets(sockets) #添加监听 25 26 def add_sockets(self, sockets): 27 if self.io_loop is None: 28 self.io_loop = IOLoop.current() #获取 IOLoop 单例 29 for sock in sockets: 30 self._sockets[sock.fileno()] = sock 31 #将封装好的 self._handle_connection 回调函数与sock对象一起绑定到IOLoop 中， 这一步很重要，_handle_connection 是封装之后的回调函数，在 IOLoop 中会回调它 32 add_accept_handler(sock, self._handle_connection, io_loop=self.io_loop) #add_accept_handler方法封装在netutil 文件中 33 34 def _handle_connection(self, connection, address): 35 #创建IOStream对象，并封装回调函数， 这个方法并不会在这里执行，只是在这里封装好之后，被当做参数传递与IOLoop 绑定 ....... 36 try: 37 if self.ssl_options is not None: #https 相关 38 stream = SSLIOStream(connection, io_loop=self.io_loop, 39 max_buffer_size=self.max_buffer_size, 40 read_chunk_size=self.read_chunk_size) 41 else: 42 stream = IOStream(connection, io_loop=self.io_loop, #创建一个 IOStream， 主要用来读取HTTP 数据流 43 max_buffer_size=self.max_buffer_size, 44 read_chunk_size=self.read_chunk_size) 45 #调用继承至 TCPServer的类的handle_stream方法（也就是HTTPServer 的handle_stream 方法），传入IOStream和address， 46 self.handle_stream(stream, address) 47 except Exception: 48 app_log.error("Error in connection callback", exc_info=True) 49 50 #*******下面两个方法是用于多进程的方式启动 TCPServer 可以不看******** 51 def bind(self, port, address=None, family=socket.AF_UNSPEC, backlog=128): 52 #绑定socket 53 sockets = bind_sockets(port, address=address, family=family, 54 backlog=backlog) 55 if self._started: 56 self.add_sockets(sockets) 57 else: 58 self._pending_sockets.extend(sockets) 59 60 def start(self, num_processes=1): 61 #多进程方式启动TCPServer，也就是一个 tornado 运行时，启动多个进程，同时监听一个端口，一般不推荐这么使用，而是采用 Supervisor 启动多个tornado进程，分别监听不同的端口 62 assert not self._started 63 self._started = True 64 if num_processes != 1: 65 process.fork_processes(num_processes) #fork 子进程 66 sockets = self._pending_sockets 67 self._pending_sockets = [] 68 self.add_sockets(sockets)
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