用 tornado 做网站 (3)

数据传输

在已经建立了前端表单之后，就要实现前端和后端之间的数据传递。在工程中，常用到一个被称之为 ajax() 的方法。

关于 ajax 的故事，需要浓墨重彩，因为它足够精彩。

ajax 是“Asynchronous Javascript and XML”（异步 JavaScript 和 XML）的缩写，在它的发展历程中，汇集了众家贡献。比如微软的 IE 团队曾经将 XHR(XML HttpRequest) 用于 web 浏览器和 web 服务器间传输数据，并且被 W3C 标准采用。当然，也有其它公司为 Ajax 技术做出了贡献，虽然它们都被遗忘了，比如 Oddpost，后来被 Yahoo!收购并成为 Yahoo! Mail 的基础。但是，真正让 Ajax 大放异彩的 google 是不能被忽视的，正是 google 在 Gmail、Suggest 和 Maps 上大规模使用了 Ajax，才使得人们看到了它的魅力，程序员由此而兴奋。

技术总是在不断进化的，进化的方向就是用着越来越方便。

回到上一节使用的 jQuery，里面就有 ajax() 方法，能够让程序员方便的调用。

ajax() 方法通过 HTTP 请求加载远程数据。

该方法是 jQuery 底层 AJAX 实现。简单易用的高层实现见 $.get, $.post 等。$.ajax() 返回其创建的 XMLHttpRequest 对象。大多数情况下你无需直接操作该函数，除非你需要操作不常用的选项，以获得更多的灵活性。

最简单的情况下，$.ajax() 可以不带任何参数直接使用。

在上文介绍 Ajax 的时候，用到了一个重要的术语——“异步”，与之相对应的叫做“同步”。我引用来自阮一峰的网络日志中的通俗描述：

"同步模式"就是上一段的模式，后一个任务等待前一个任务结束，然后再执行，程序的执行顺序与任务的排列顺序是一致的、同步的；"异步模式"则完全不同，每一个任务有一个或多个回调函数（callback），前一个任务结束后，不是执行后一个任务，而是执行回调函数，后一个任务则是不等前一个任务结束就执行，所以程序的执行顺序与任务的排列顺序是不一致的、异步的。

"异步模式"非常重要。在浏览器端，耗时很长的操作都应该异步执行，避免浏览器失去响应，最好的例子就是 Ajax 操作。在服务器端，"异步模式"甚至是唯一的模式，因为执行环境是单线程的，如果允许同步执行所有 http 请求，服务器性能会急剧下降，很快就会失去响应。

看来，ajax() 是前后端进行数据传输的重要角色。

承接上一节的内容，要是用 ajax() 方法，需要修改 script.js 文件内容即可：

$(document).ready(function(){
    $("#login").click(function(){
        var user = $("#username").val();
        var pwd = $("#password").val();
        var pd = {"username":user, "password":pwd};
        $.ajax({
            type:"post",
            url:"/",
            data:pd,
            cache:false,
            success:function(data){
                alert(data);
            },
            error:function(){
                alert("error!");
            },
        });
    });
});

在这段代码中，var pd = {"username":user, "password":pwd};意即将得到的 user 和 pwd 值，放到一个 json 对象中（关于 json，请阅读《标准库(8)》），形成了一个 json 对象。接下来就是利用 ajax() 方法将这个 json 对象传给后端。

jQuery 中的 ajax() 方法使用比较简单，正如上面代码所示，只需要 $.ajax() 即可，不过需要对立面的参数进行说明。

type：post 还是 get。关于 post 和 get 的区别，可以阅读：HTTP POST GET 本质区别详解
url：post 或者 get 的地址
data：传输的数据，包括三种：（1）html 拼接的字符串；（2）json 数据；（3）form 表单经 serialize() 序列化的。本例中传输的就是 json 数据，这也是经常用到的一种方式。
cache：默认为 true，如果不允许缓存，设置为 false.
success：请求成功时执行回调函数。本例中，将返回的 data 用 alert 方式弹出来。读者是否注意到，我在很多地方都用了 alert() 这个东西，目的在于调试，走一步看一步，看看得到的数据是否如自己所要。也是有点不自信呀。
error：如果请求失败所执行的函数。

后端接受数据

前端通过 ajax 技术，将数据已 json 格式传给了后端，并且指明了对象目录"/"，这个目录在 url.py 文件中已经做了配置，是由 handlers 目录的 index.py 文件的 IndexHandler 类来出来。因为是用 post 方法传的数据，那么在这个类中就要有 post 方法来接收数据。所以，要在 IndexHandler 类中增加 post()，增加之后的完善代码是：

#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8

import tornado.web

class IndexHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.render("index.html")

    def post(self):
        username = self.get_argument("username")
        password = self.get_argument("password")
        self.write(username)

在 post() 方法中，使用 get_argument() 函数来接收前端传过来的数据，这个函数的完整格式是 get_argument(name, default=[], strip=True)，它能够获取 name 的值。在上面的代码中，name 就是从前端传到后端的那个 json 对象的键的名字，是哪个键就获取该键的值。如果获取不到 name 的值，就返回 default 的值，但是这个值默认是没有的，如果真的没有就会抛出 HTTP 400。特别注意，在 get 的时候，通过 get_argument() 函数获得 url 的参数，如果是多个参数，就获取最后一个的值。要想获取多个值，可以使用 get_arguments(name, strip=true)。

上例中分别用 get_argument() 方法得到了 username 和 password，并且它们都是 unicode 编码的数据。

tornado.web.RequestHandler 的方法 write()，即上例中的 self.write(username)，是后端向前端返回数据。这里返回的实际上是一个字符串，也可返回 json 字符串。

如果读者要查看修改代码之后的网站效果，最有效的方式先停止网站（ctrl+c），在从新执行 Python server.py 运行网站，然后刷新浏览器即可。这是一种较为笨拙的方法。一种灵巧的方法是开启调试模式。是否还记得？在设置 setting 的时候，写上 debug = True 就表示是调试模式了（参阅：用 tornado 做网站 (1)）。但是，调试模式也不是十全十美，如果修改模板，就不会加载，还需要重启服务。反正重启也不麻烦，无妨啦。

看看上面的代码效果：

这是前端输入了用户名和密码之后，点击 login 按钮，提交给后端，后端再向前端返回数据之后的效果。就是我们想要的结果。

验证用户名和密码

按照流程，用户在前端输入了用户名和密码，并通过 ajax 提交到了后端，后端借助于 get_argument() 方法得到了所提交的数据（用户名和密码）。下面要做的事情就是验证这个用户名和密码是否合法，其体现在：

数据库中是否有这个用户
密码和用户先前设定的密码（已经保存在数据库中）是否匹配

这个验证工作完成之后，才能允许用户登录，登录之后才能继续做某些事情。

首先，在 methods 目录中（已经有了一个 db.py）创建一个文件，我命名为 readdb.py，专门用来存储读数据用的函数（这种划分完全是为了明确和演示一些应用方法，读者也可以都写到 db.py 中）。这个文件的代码如下：

#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8

from db import *

def select_table(table, column, condition, value ):
    sql = "select " + column + " from " + table + " where " + condition + "='" + value + "'"
    cur.execute(sql)
    lines = cur.fetchall()
    return lines

上面这段代码，建议读者可以写上注释，以检验自己是否能够将以往的知识融会贯通地应用。恕我不再解释。

有了这段代码之后，就进一步改写 index.py 中的 post() 方法。为了明了，将 index.py 的全部代码呈现如下：

#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8

import tornado.web
import methods.readdb as mrd

class IndexHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.render("index.html")

    def post(self):
        username = self.get_argument("username")
        password = self.get_argument("password")
        user_infos = mrd.select_table(table="users",column="*",condition="username",value=username)
        if user_infos:
            db_pwd = user_infos[0][2]
            if db_pwd == password:
                self.write("welcome you: " + username)
            else:
                self.write("your password was not right.")
        else:
            self.write("There is no thi user.")

特别注意，在 methods 目录中，不要缺少了__init__.py文件，才能在 index.py 中实现 import methods.readdb as mrd。

代码修改到这里，看到的结果是：

这是正确输入用户名（所谓正确，就是输入的用户名和密码合法，即在数据库中有该用户名，且密码匹配），并提交数据后，反馈给前端的欢迎信息。

如果输入的密码错误了，则如此提示。

这是随意输入的结果，数据库中无此用户。

需要特别说明一点，上述演示中，数据库中的用户密码并没有加密。关于密码加密问题，后续要研究。

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