Tornado源码阅读（一） --- IOLoop之创建ioloop

本文的测试环境是在MacOS，因此使用的多路复用的网络IO为kqueue而不是epoll，对应的IOLoop实例对象也是KQueueIOLoop。

在介绍 Epoll模式 的笔记中，最后写了一个tornado的使用epoll的例子。这个例子是如何工作的呢？下面来读一读tornado的源码。

启动一个tornado server很简单，只需要下面几code：

tornado.ioloop.IOLoop.current() 实际上是创建一个IO循环的对象，这里是KQueueIOLoop，Linux的系统则是EPollIOLoop。

下面是current的源码，该方法目的就是从local线程中获取KQueueIOLoop（如果存在的话，否则则新建一个）

程序首先判断 IOLoop._current对象（_current对象是一个线程local）的instance属性，如果没有current，则调用IOLoop.instance()方法创建一个IOLoop的实例作为currnet返回。由于tornado的包装，实际上IOLoop返回的并不是IOLoop的实例对象，而是KQueueIOLoop实例对象。

为什么IOLoop实例化的对象KQueueIOLoop呢？想知道答案就得揭开IOLoop.instance()神秘面纱，表面上看，该方法创建的IOLoop实例对象，并绑定到IOLoop._instance上。

IOLoop继承自Configurable基类，IOLoop 自身没有常见的初始化"构造函数"（ init ）。显然需要再查看Configurable基类。不看不知道，一看tornado的作者还真会玩。Configurable是一个设计很精巧的类，通过不同子类的继承来适配。基类在子类创建的时候做一些适配的事情。相比 init , new 称之为构造函数更准确。

IOLoop在创建的时候，通过基类 new 方法调用子类的configurable_base和configurable_default适配不同子类的特性。这里通过IOLoop的configurable_default方法选择了unix系统的kqueue方式。

根据平台确定了impl为kqueue之后，将会通过 new 创建实例对象，就是这一步，创建了KQueueIOLoop而不是IOLoop的对象。Configurable自身不定义initialize。这里就调用了KQueueIOLoop的initialize方法。

KQueueIOLoop的方法很简单，其中实现了一个_KQueue，这个类用于 *** 作unix系统上的kqueue的网络io相关封装，例如注册事件，poll调用等。然后KQueueIOLoop带用其父类（PollIOLoop）的initialize方法。有没有发现，调用的控制权一直在各个父类基类中跳转。大概是 IOLoop ->Configurable ->IOLoop ->KQueueIOLoop ->PollOLoop ->IOLoop ->PolIOLoop。

PollIOLoop继承自IOLoop，PollIOLoop调用其父类的initialize方法。此时调用make_current为None，因此又会调用IOLoop.current()的方法，怎么又是IOLoop.current？我们不就是从客户端逻辑（相对于库）调用这个方法进来的么？注意，不同于第一次客户端调用的时候，当时intances是True。也就是此时直接返回IOLoop._current.instance，前面正是因为current为None，才需要通过IOLoop的创建对象。当然此时current为None，即直接返回None。接下来自然运行make_current方法。

make_current方法干点啥好呢？当然你肯定想到了，既然我们之前IOLoop.current方法是为了获取IOLoop._current.instance，并且一直为None，那么make_current正好填补这个空白，创建一个绑定就好嘛。

的确，make_current把当前的类实例（KQueueIOLoop）创建并绑定。通过前面巧妙的设计，根据平台选择了网络io的模式。接下来还得根据io模式绑定IO监听事件。继续阅读PollIOLoop，可以发现通过add_handler方法喝Waker实现。

add_handler方法处理文件描述符，其中stack_context类通过wrap包装一个上下文类似的东西。具体数据结构没有仔细看，留待日后研究，总而言之，这个方法借助之前的_KQueue类注册网络io事件。

此时，ioloop对象成功的创建。创建ioloop对象之后，server还不回启动，需要调用start启动。在启动之前，也需要通过add_hanndler绑定事件函数。至于start的工作原理，下回再研究。

一个用Python写的相对简单的、可扩展、非阻塞的Web服务器架构，以处理上万的同时的连接口，让实时的Web服务通畅起来。跟现在一些用Python写的Web架构相似，比如Django，但更注重速度，能够处理海量的同时发生的流量

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