【Web开发】Python实现Web服务器（Tornado+flask+nginx）

文章目录

• ​​1、Tornado​​

• ​​1.1 Tornado简介​​
• ​​1.2 Tornado安装​​

• ​​2、openssl​​

• ​​2.1 下载​​
• ​​2.2 生成证书​​
• ​​2.3 浏览器edge中添加证书​​

• ​​3、nginx​​

• ​​3.1 nginx简介​​
• ​​3.2 nginx安装​​
• ​​3.3 nginx设置ssl​​

• ​​4、flask​​
• ​​5、代码实现​​

• ​​5.1 Tornado​​
• ​​5.2 Tornado+https​​
• ​​5.3 Tornado+nginx​​
• ​​5.4 Tornado（多个）+nginx​​
• ​​5.5 flask​​
• ​​5.6 flask+https​​
• ​​5.7 Tornado+flask​​
• ​​5.8 Tornado+flask+nginx​​

• ​​结语​​

1、Tornado

1.1 Tornado简介

Tornado 是一个python web框架和异步网络库，最初开发于 FriendFeed . 通过使用非阻塞网络I/O，Tornado可以扩展到数万个开放连接，使其非常适合 long polling ， WebSockets 以及其他需要与每个用户建立长期连接的应用程序。

1.2 Tornado安装

pip install

Tornado是为类Unix平台设计的，在系统支持方面具有最佳的性能和可扩展性。 epoll （Linux） kqueue （BSD/MACOS），或 /dev/poll （索拉里斯）

Tornado也将在Windows上运行，尽管该配置没有正式支持或推荐用于生产。Windows上缺少一些功能（包括多进程模式），并且扩展性有限（即使Tornado是建立在 asyncio 支持Windows的Tornado不使用Windows上可扩展网络所需的API）。

2、openssl

2.1 下载

（1）OpenSSL*下载地址：​​https://oomake.com/download/openssl​​ 这个链接有Windows版和源码版最新版下载地址，可以满足Windows、LInux、Mac OS系统使用。

（2）或者在​​https://slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html​​

安装目录截图如下：

2.2 生成证书

• （1）新建文件夹ssl，创建私钥
  执行命令如下：

openssl genrsa -des3 -out test.key 1024

注意：这里会让你给私钥设置一个密码，随便设置一个，比如：123456

需要输入两次。

• （2）去除之前创建私钥设置的密码
  不然配置到nginx后启动还要输入密码
  首先复制上面的文件test.key，改名为：test_old.key



• 执行命令如下：

openssl rsa -in test_old.key -out test.key

注意过程中需要输入上面密码：123456

• （3）创建csr文件

openssl req -new -key test.key -out test.csr

• （4）创建生成crt证书

openssl x509 -req -days 365

2.3 浏览器edge中添加证书

浏览器访问相关https网址时会先显示提示信息，这是由于浏览器还没有相关证书的原因。

进入浏览器设置找到「证书管理」，在「受信任的根证书颁发机构」添加之前生成的CA证书（不是server证书）。

3、nginx

3.1 nginx简介

​​https://nginx.org/en/​​ nginx [engine x] 是 HTTP 和反向代理服务器、邮件代理服务器和通用 TCP/UDP 代理服务器，最初由Igor Sysoev编写。很长一段时间以来，它一直在许多负载重的俄罗斯网站上运行，包括 Yandex、 Mail.Ru、 VK和 Rambler。根据 Netcraft 的数据， 2022 年 5 月，nginx 服务或代理了 21.67% 最繁忙的站点。

• 提供静态和 索引 文件， 自动索引； 打开文件描述符缓存；
• 带缓存的加速反向代理； 负载均衡和容错；
• 加速支持 FastCGI、 uwsgi、 SCGI和 memcached 服务器的缓存； 负载均衡和容错；
• 模块化架构。过滤器包括 gzipping、字节范围、分块响应、 XSLT、 SSI和图像转换过滤器。如果它们由代理或 FastCGI/uwsgi/SCGI 服务器处理，则可以并行处理单个页面中的多个 SSI 包含；
• SSL 和 TLS SNI 支持；
• 支持 具有加权和基于依赖的优先级 的HTTP/2 。

3.2 nginx安装

​​https://nginx.org/en/download.html​​

下载之后直接解压就可以使用了。

3.3 nginx设置ssl

worker_processes  1;

error_log  logs/error.log;
error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

pid        logs/nginx.pid;

events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on; 
    keepalive_timeout  65;
    
    #HTTPS server

    server {
        listen       443 ssl;
        server_name  localhost;

        ssl_certificate      ./ssl/test.crt;
        ssl_certificate_key  ./ssl/test.key;

        ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
        ssl_session_timeout  5m;

        ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
        ssl_prefer_server_ciphers  on;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
    }
}

• 运行结果：



• 
  

4、flask

详细内容请参考本人的另外几篇文章：

1. 🎈​​【Web开发】Python实现Web服务器（Flask入门）🎈​​
2. 🎈​​【Web开发】Python实现Web服务器（Flask测试用例）🎈​​

5、代码实现

5.1 Tornado

• Python代码如下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import tornado.ioloop
import tornado.web
import tornado.options
from tornado.options import options, define, parse_command_line
import platform
if platform.system() == "Windows":
    import asyncio
    asyncio.set_event_loop_policy(asyncio.WindowsSelectorEventLoopPolicy())
   
define('port', type=int, default=8888)
    
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello World，爱看书的小沐(tornado)，2022!" + "<br>port: " + str(options.port))

if __name__ == "__main__":
    tornado.options.parse_command_line()
    app = tornado.web.Application([(r"/", MainHandler)])
    server = tornado.httpserver.HTTPServer(app)
    server.listen(options.port)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

• 运行结果：

5.2 Tornado+https

• Python代码如下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import os
from tornado.httpserver import HTTPServer
from tornado.web import Application, RequestHandler
from tornado.ioloop import IOLoop
import time

import platform
if platform.system() == "Windows":
    import asyncio
    asyncio.set_event_loop_policy(asyncio.WindowsSelectorEventLoopPolicy())
    
class TestHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello World，爱看书的小沐!<br>" + time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()) )

settings = {
    "static_path" : os.path.join(os.path.dirname(__file__), "static"),
}

application = Application([
    (r"/", TestHandler),
], **settings)

if __name__ == "__main__":
    server = HTTPServer(application,ssl_options={
           "certfile": os.path.join(os.path.abspath("."), "./static/ssl/test.crt"),
           "keyfile": os.path.join(os.path.abspath("."), "./static/ssl/test.key"),
       })
    server.listen(8888)
    IOLoop.instance().start()

• 运行结果：

5.3 Tornado+nginx

基于上面“5.1 Tornado”的基础上，在最外面加一个nginx。可以通过修改nginx配置文件：

• nginx.conf：

server {
        listen       80; 
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://localhost:8888; 
        }

或者

{
    listen       80;
    server_name  localhost; 
    #charset koi8-r; 
    charset     utf-8; 
    #access_log  logs/host.access.log  main; 
    
    location / {
        root d:/myflask/src;
        #index  index.html index.htm;
        proxy_pass http://localhost:8888; 
    }
}

添加proxy_pass行，其用途为将localhost:80请求全部转发到localhost:8888，也就是tornado监听的端口。

5.4 Tornado（多个）+nginx

有时候采用nginx + 多个tornado方案。
这里也是基于上面“5.1 Tornado”的基础上，增加nginx，主要是修改nginx的配置文件。

• 修改配置文件nginx.conf：

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    upstream frontends {
        server 127.0.0.1:8000;
        server 127.0.0.1:8001;
        server 127.0.0.1:8002;
        server 127.0.0.1:8003;
    }
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on; 
    keepalive_timeout  65;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;      

         location ^~ /static/ {
            root D:\PythonProject\django_web;
            if ($query_string) {
                expires max;
            }
        }
        location ^~ /media/ {
            root D:\PythonProject\django_web;
            if ($query_string) {
                expires max;
            }
        }
        location = /favicon.ico {
            rewrite (.*) /static/favicon.ico;
        }
        location = /robots.txt {
            rewrite (.*) /static/robots.txt;
        }
        location / {
            proxy_pass_header Server;
            proxy_set_header Host $http_host;
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Scheme $scheme;
            proxy_pass http://frontends;
        }
    }
}

• (1)运行tornado服务

python test_tornado.py --port=8000
python test_tornado.py --port=8001
python test_tornado.py --port=8002
python test_tornado.py --port=8003

• (2)运行nginx.exe启动程序

cd ..
cd ..
cd

nginx.exe -s quit       #停止服务
nginx.exe -s stop       #停止服务
nginx.exe -s reload     #重启服务

• (3)浏览器访问http://127.0.0.1
  启动后在浏览器中输入http://127.0.0.1或http://localhost后，即显示nginx欢迎画面。

运行结果如下：

5.5 flask

• Python代码如下：

from flask import Flask
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World，爱看书的小沐(flask)，2022!<br>' + "<font color=blue>花间一壶酒，独酌无相亲。举杯邀明月，对影成三人。</font>" 
 
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

• 运行结果如下：



• 详细内容请参考本人的另外几篇文章：

1. 🎈​​【Web开发】Python实现Web服务器（Flask入门）🎈​​
2. 🎈​​【Web开发】Python实现Web服务器（Flask测试用例）🎈​​

5.6 flask+https

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from flask import Flask
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World，爱看书的小沐(flask)，2022!<br>' + "<font color=blue>云想衣裳花想容，春风拂槛露华浓。若非群玉山头见，会向瑶台月下逢。</font>" 
 
# if __name__ == '__main__':
#     app.run(debug=True)

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True, ssl_context=(
        "static/ssl/test.crt",
        "static/ssl/test.key")
    )

• 运行结果如下：



• 
  

5.7 Tornado+flask

Tornado 是一个开源的可伸缩的、非阻塞式的 web 服务器和工具集，它驱动了 FriendFeed 。因为它使用了 epoll 模型且是非阻塞的，它可以处理数以千计的并发固定连接，这意味着它对实时 web 服务是理想的。把 Flask 集成这个服务是直截了当的:

pip install tornado
pip install

如果flask安装不成功，可升级pip。其命令为python -m pip install -U pip

from tornado.wsgi import WSGIContainer
from tornado.httpserver import HTTPServer
from tornado.ioloop import IOLoop
from yourapplication import app

http_server = HTTPServer(WSGIContainer(app))
http_server.listen(5000)
IOLoop.instance().start()

• test_flask.py:

from flask import Flask
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World，爱看书的小沐，2022!'
 
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

• test_tornado.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from tornado.wsgi import WSGIContainer
from tornado.httpserver import HTTPServer
from tornado.ioloop import IOLoop

import platform
if platform.system() == "Windows":
    import asyncio
    asyncio.set_event_loop_policy(asyncio.WindowsSelectorEventLoopPolicy())

#导入flask项目
from test_flask import app

# （1）listen：简单的单进程：
http_server = HTTPServer(WSGIContainer(app))
http_server.listen(5000)#对应flask的端口
IOLoop.instance().start()
 
#（2）bind/ start：简单的多进程：
# 如果要开启多进程模式用下面的代码，不过仅在linux下
# http_server = HTTPServer(WSGIContainer(app))
# http_server.bind(8888)
# http_server.start(0)
# IOLoop.instance().start()

或者

# coding=utf-8
from tornado.httpserver import HTTPServer
from tornado.wsgi import WSGIContainer
#from src.app import app
from test_flask import app
from tornado.ioloop import IOLoop

s = HTTPServer(WSGIContainer(app))
s.listen(5000) 
IOLoop.current().start()

• 运行结果如下：



• 
  

5.8 Tornado+flask+nginx

使用nginx web服务器，tornado充当wsgi，tornado负责监听5000端口，转发flask应用。
基于上面“5.3 Tornado+nginx”和“5.7 Tornado+flask”的基础上实现。
这里写上完整的代码如下：

• flask的代码如下（test_flask.py）：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from flask import Flask
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World，爱看书的小沐(flask)，2022!<br>' + "<font color=blue>云想衣裳花想容，春风拂槛露华浓。若非群玉山头见，会向瑶台月下逢。</font>" 
 
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

• tornado的代码如下（test_tornado.py）：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from tornado.wsgi import WSGIContainer
from tornado.httpserver import HTTPServer
from tornado.ioloop import IOLoop

import platform
if platform.system() == "Windows":
    import asyncio
    asyncio.set_event_loop_policy(asyncio.WindowsSelectorEventLoopPolicy())

#导入flask项目
from test_flask import app

server = HTTPServer(WSGIContainer(app))
server.listen(5000)#对应flask的端口
IOLoop.instance().start()

• （1）nginx的代码如下（访问http）：

server {
        listen       80; 
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://localhost:5000; 
        }

http://localhost

• （1）nginx的代码如下（访问https）：

server {
        listen       443 ssl;
        server_name  localhost;

        ssl_certificate      ./ssl/test.crt;
        ssl_certificate_key  ./ssl/test.key;

        ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
        ssl_session_timeout  5m;

        ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
        ssl_prefer_server_ciphers  on;

        location / {
            #root   html;
            #index  index.html index.htm;
      proxy_pass http://localhost:5000; 
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
        }
}

https://localhost

结语

​​如果您觉得该方法或代码有一点点用处，可以给作者点个赞，或打赏杯咖啡；​​​╮(￣▽￣)╭
​​​如果您感觉方法或代码不咋地//(ㄒoㄒ)//，就在评论处留言，作者继续改进；​​​o_O???
​​​如果您需要相关功能的代码定制化开发，可以留言私信作者；​​​(✿◡‿◡)
​​​感谢各位童鞋们的支持！​​( ´ ▽´ )ﾉ ( ´ ▽´)っ！！！