asynchronous@tornado

Tornado是一款非阻塞web server,今天做了一个很简单的尝试 

non-blocking I/O, 我简单的理解是“允许某一个操作可以继续进行,而不必等待某一资源的响应,预提供一个回调函数,用于处理、响应该资源的结果(当该资源返回相关内容的时候)” 

对比异步I/O,我们最常见的就是同步I/O(线性编程),一次请求访问另一个资源,必须等待该资源的成功返回,方可进行下一步操作,如果该资源无响应(或异常),程序就终止(受限)于此。 


更多异步I/O,可以参考: 
http://en.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_IO  


这里我个人很浅显地描述下sync/async的大致对比: 






下面就是我的测试代码: 
async_sync_test_invoke3.py,一个普通的web app,将会被用于异步请求的调用 
Python2.6代码   收藏代码
  1. import logging  
  2.   
  3. import tornado.httpserver  
  4. import tornado.ioloop  
  5. import tornado.web  
  6.   
  7.   
  8. class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):  
  9.   
  10.     def get(self):  
  11.         '''  
  12.         The below is only a testing which will be exected to kill time,  
  13.         and then we can find the asynchronous effect from the front page.  
  14.         '''  
  15.         for i in range(1100000):  
  16.             print "kill time"  
  17.         self.write("hello")  
  18.   
  19.   
  20. settings = {  
  21.     #"debug": True,  
  22. }  
  23.   
  24. application = tornado.web.Application([  
  25.     (r"/async-sync-test/", MainHandler),  
  26. ], **settings)  
  27.   
  28. if __name__ == "__main__":  
  29.   
  30.     http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(application)  
  31.     http_server.listen(8084)  
  32.     tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()  


async_test3.py, 将会提供一次异步请求调用async_sync_test_invoke3.py提供的/async-sync-test/ 
Python2.6代码   收藏代码
  1. import logging  
  2.   
  3. import tornado.httpserver  
  4. import tornado.ioloop  
  5. import tornado.web  
  6.   
  7. from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient  
  8.   
  9. class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):  
  10.   
  11.   
  12.     @tornado.web.asynchronous  
  13.     def get(self):  
  14.         http = tornado.httpclient.AsyncHTTPClient()  
  15.         http.fetch("http://localhost:8084/async-sync-test/", callback=self._test_callback)  
  16.         self.write("Hello to the Tornado world! ")  
  17.         '''  
  18.         Flushes the current output buffer to the network.  
  19.         '''  
  20.         self.flush()  
  21.   
  22.     '''  
  23.     _test_callback is a callback function used for the processing of the response from the async request  
  24.     '''  
  25.     def _test_callback(self, response):  
  26.         self.write(response.body)  
  27.         '''  
  28.         refer the offical document, we are responsible for the invocation of the finish function in the async case.  
  29.         '''  
  30.         self.finish()  
  31.   
  32. settings = {  
  33.     #"debug": True,  
  34. }  
  35.   
  36. application = tornado.web.Application([  
  37.     (r"/", MainHandler),  
  38. ], **settings)  
  39.   
  40. if __name__ == "__main__":  
  41.   
  42.     http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(application)  
  43.     http_server.listen(8083)  
  44.     tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()  


分别启动async_sync_test_invoke3.py , async_test3.py 

我们访问http://localhost:8083/的时候,可以在页面上看到较为明显的异步效果,“hello”的内容是在稍后的response中获得的。 

小结: 
如果是sync I/O,我们只启动一个类似sync_test代码(此处并没有提供),同样访问http://localhost:8083/程序将会整个被http error提醒,因为这里无法成功连接预期http resource,程序的线性表现在此看见。 

如果是async I/O,我们只启动async_test3.py,从页面角度的看至少能获得“Hello to the Tornado world!”内容,丢失的是异步部分的内容,当然后台会有错误输出。 

通过合理使用sync/async I/O,可以给web应用不错的性能,以及带来不错的用户体验  

请大家帮忙指正及建议,如果有理解错误的地方! 
<think>嗯,用户想了解CRC32校验算法的实现和使用方法。我需要先回顾一下CRC32的基本原理,然后考虑如何用简单易懂的中文解释清楚。首先,CRC32是基于循环冗余校验的一种算法,主要用于检测数据传输或存储中的错误。用户可能希望知道它的具体步骤,比如如何初始化、处理数据、异或操作以及最终得到校验值。 根据提供的引用资料,CRC32的核心是多项式除法,但实际中通过查表法优化速度。需要解释生成多项式,比如常见的0xEDB88320,以及初始值、输入输出是否反转这些参数。用户提供的代码片段中有两个版本,一个是逐位计算,另一个是查表法,这可能需要在回答中对比说明,突出查表法的效率优势。 接下来,用户可能关心具体怎么使用这个算法,比如在C语言中的实现步骤,或者如何应用到实际项目中,比如文件校验或网络传输。要分步骤讲解,从初始化到处理每个字节,再到最终计算,可能需要示例代码来辅助说明。同时,注意用户要求行内数学表达式用$...$,比如多项式应该写成$0xEDB88320$这样的格式。 另外,用户的问题里提到生成相关问题,我需要考虑相关的问题可能涉及性能优化、不同生成多项式的影响,或者CRC32与其他校验算法的比较。这些可以作为相关问题放在最后,帮助用户进一步探索。 需要确保回答结构清晰,先讲原理,再讲实现步骤,然后使用方法,最后附上相关问题。同时,引用提供的资料,比如引用[^1]和[^2]来支持解释。要避免技术术语过于复杂,保持语言通俗易懂,同时满足LaTeX格式要求,比如多项式用$符号包裹。检查是否有遗漏的步骤,比如输入反转和输出反转的处理,这在代码示例中有所体现,需要解释清楚这些参数的作用。</think>### CRC32校验算法实现及使用方法 #### 一、CRC32基本原理 CRC32通过多项式除法生成32位校验值,用于检测数据传输或存储中的错误。其核心是生成多项式$G(x)$,常用标准为$0xEDB88320$(反向多项式形式)[^1]。算法流程如下: 1. **初始化**:设置32位寄存器初值为$0xFFFFFFFF$ 2. **数据输入**:逐字节与寄存器异或运算 3. **位移处理**:根据多项式进行循环移位和异或操作 4. **结果取反**:最终值与$0xFFFFFFFF$异或 #### 二、算法实现(C语言) ```c // 查表法实现(高效) uint32_t crc32_table[256]; void init_crc32_table() { for (int i = 0; i < 256; i++) { uint32_t crc = i; for (int j = 0; j < 8; j++) { crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? 0xEDB88320 : 0); } crc32_table[i] = crc; } } uint32_t calc_crc32(uint8_t *data, size_t len) { uint32_t crc = 0xFFFFFFFF; while (len--) { crc = (crc >> 8) ^ crc32_table[(crc ^ *data++) & 0xFF]; } return crc ^ 0xFFFFFFFF; } ``` 此实现通过预先生成的256元素查找表,将时间复杂度从$O(n \cdot 8)$优化到$O(n)$。 #### 三、使用场景及方法 1. **文件校验**:计算文件CRC32值验证完整性 ```bash $ crc32 filename.txt ``` 2. **网络传输**:在数据帧尾部附加4字节校验码 3. **存储系统**:RAID、ZFS等文件系统使用CRC32校验数据块 #### 四、参数配置 | 参数 | 说明 | 标准值 | |---------------|---------------------------|-----------------| | 初始值 | 寄存器初始状态 | 0xFFFFFFFF | | 多项式 | 生成多项式 | 0xEDB88320 | | 输入/输出反转 | 字节处理顺序 | 通常需要反转 |
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