我的弟兄们，你们落在百般试炼中，都要以为大喜乐；因为你们的信心经过试验，就生忍耐。但忍耐也当成功，使你们成全完备，毫无缺欠。你们中间若有缺少智慧的，应当求那厚赐与众人、也不斥责人的神，主就必赐给他。(JAMES 1:2-5)
用tornado做网站(4)
模板
已经基本了解前端向和后端如何传递数据，以及后端如何接收数据的过程和方法之后。我突然发现，前端页面写的太难看了。俗话说“外行看热闹，内行看门道”。程序员写的网站，在更多时候是给“外行”看的，他们可没有耐心来看代码，他们看的就是界面，因此界面是否做的漂亮一点点，是直观重要的。
其实，也不仅仅是漂亮的原因，因为前端页面，还要显示从后端读取出来的数据呢。
恰好，tornado提供比较好用的前端模板(tornado.template)。通过这个模板，能够让前端编写更方便。
render()
render()方法能够告诉tornado读入哪个模板，插入其中的模板代码，并返回结果给浏览器。比如在IndexHandler类中get()方法里面的self.render("index.html")，就是让tornado到templates目中找到名为index.html的文件，读出它的内容，返回给浏览器。这样用户就能看到index.html所规定的页面了。当然，在前面所写的index.html还仅仅是html标记，没有显示出所谓“模板”的作用。为此，将index.html和index.py文件做如下改造。
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
import tornado.web
import methods.readdb as mrd
class IndexHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
usernames = mrd.select_columns(table="users",column="username")
one_user = usernames[0][0]
self.render("index.html", user=one_user)
index.py文件中，只修改了get()方法，从数据库中读取用户名，并且提出一个用户（one_user），然后通过self.render("index.html", user=one_user)将这个用户名放到index.html中，其中user=one_user的作用就是传递对象到模板。
提醒读者注意的是，在上面的代码中，我使用了mrd.select_columns(table="users",column="username")，也就是说必须要在methods目录中的readdb.py文件中有一个名为select_columns的函数。为了使读者能够理解，贴出已经修改之后的readdb.py文件代码，比上一节多了函数select_columns：
#!/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
def select_columns(table, column ):
sql = "select " + column + " from " + table
cur.execute(sql)
lines = cur.fetchall()
return lines
下面是index.html修改后的代码：
<!DOCTYPE html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
<title>Learning Python</title>
</head>
<body>
<h2>登录页面</h2>
<p>用用户名为：{{user}}登录</p>
<form method="POST">
<p><span>UserName:</span><input type="text" id="username"/></p>
<p><span>Password:</span><input type="password" id="password" /></p>
<p><input type="BUTTON" value="登录" id="login" /></p>
</form>
<script src="{{static_url("js/jquery.min.js")}}"></script>
<script src="{{static_url("js/script.js")}}"></script>
</body>
<p>用用户名为：{{user}}登录</p>，这里用了{{ }}方式，接受对应的变量引导来的对象。也就是在首页打开之后，用户应当看到有一行提示。如下图一样。
图中箭头是我为了强调后来加上去的，箭头所指的，就是从数据库中读取出来的用户名，借助于模板中的双大括号{{ }}显示出来。
{{ }}本质上是占位符。当这个html被执行的时候，这个位置会被一个具体的对象（例如上面就是字符串qiwsir）所替代。具体是哪个具体对象替代这个占位符，完全是由render()方法中关键词来指定，也就是render()中的关键词与模板中的占位符包裹着的关键词一致。
用这种方式，修改一下用户正确登录之后的效果。要求用户正确登录之后，跳转到另外一个页面，并且在那个页面中显示出用户的完整信息。
先修改url.py文件，在其中增加一些内容。完整代码如下：
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
"""
the url structure of website
"""
import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding("utf-8")
from handlers.index import IndexHandler
from handlers.user import UserHandler
url = [
(r'/', IndexHandler),
(r'/user', UserHandler),
]
然后就建立handlers/user.py文件，内容如下：
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
import tornado.web
import methods.readdb as mrd
class UserHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get(self):
username = self.get_argument("user")
user_infos = mrd.select_table(table="users",column="*",condition="username",value=username)
self.render("user.html", users = user_infos)
在get()中使用self.get_argument("user")，目的是要通过url获取参数user的值。因此，当用户登录后，得到正确返回值，那么js应该用这样的方式载入新的页面。
注意：上述的user.py代码为了简单突出本将要说明的，没有对user_infos的结果进行判断。在实际的编程中，这要进行判断或者使用try...except。
$(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){
window.location.href = "/user?user="+data;
},
error:function(){
alert("error!");
},
});
});
});
接下来是user.html模板。注意上面的代码中，user_infos引用的对象不是一个字符串了，也就是传入模板的不是一个字符串，是一个元组。对此，模板这样来处理它。
<!DOCTYPE html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
<title>Learning Python</title>
</head>
<body>
<h2>Your informations are:</h2>
<ul>
{% for one in users %}
<li>username:{{one[1]}}</li>
<li>password:{{one[2]}}</li>
<li>email:{{one[3]}}</li>
{% end %}
</ul>
</body>
显示的效果是：
在上面的模板中，其实用到了模板语法。
模板语法
在模板的双大括号中，可以写类似python的语句或者表达式。比如：
>>> from tornado.template import Template
>>> print Template("{{ 3+4 }}").generate()
7
>>> print Template("{{ 'python'[0:2] }}").generate()
py
>>> print Template("{{ '-'.join(str(i) for i in range(10)) }}").generate()
0-1-2-3-4-5-6-7-8-9
意即如果在模板中，某个地方写上{{ 3+4 }}，当那个模板被render()读入之后，在页面上该占位符的地方就显示7。这说明tornado自动将双大括号内的表达式进行计算，并将其结果以字符串的形式返回到浏览器输出。
除了表达式之外，python的语句也可以在表达式中使用，包括if、for、while和try。只不过要有一个语句开始和结束的标记，用以区分那里是语句、哪里是HTML标记符。
语句的形式：{{% 语句 %}}
例如：
{{% if user=='qiwsir' %}}
{{ user }}
{{% end %}}
上面的举例中，第一行虽然是if语句，但是不要在后面写冒号了。最后一行一定不能缺少，表示语句块结束。将这一个语句块放到模板中，当被render读取此模板的时候，tornado将执行结果返回给浏览器显示，跟前面的表达式一样。实际的例子可以看上图输出结果和对应的循环语句。
转义字符
虽然读者现在已经对字符转义问题不陌生了，但是在网站开发中，它还将是一个令人感到麻烦的问题。所谓转义字符（Escape Sequence）也称字符实体(Character Entity)，它的存在是因为在网页中<, >之类的符号，是不能直接被输出的，因为它们已经被用作了HTML标记符了，如果在网页上用到它们，就要转义。另外，也有一些字符在ASCII字符集中没有定义（如版权符号“©”），这样的符号要在HTML中出现，也需要转义字符（如“©”对应的转义字符是“＆copy;”）。
上述是指前端页面的字符转义，其实不仅前端，在后端程序中，因为要读写数据库，也会遇到字符转义问题。
比如一个简单的查询语句：select username, password from usertable where username='qiwsir'，如果在登录框中没有输入qiwsir，而是输入了a;drop database;，这个查询语句就变成了select username, password from usertable where username=a; drop database;，如果后端程序执行了这条语句会怎么样呢？后果很严重，因为会drop database，届时真的是欲哭无泪了。类似的情况还很多，比如还可以输入<input type="text" />，结果出现了一个输入框，如果是<form action="..."，会造成跨站攻击了。这方面的问题还不少呢，读者有空可以到网上搜一下所谓sql注入问题，能了解更多。
所以，后端也要转义。
转义是不是很麻烦呢？
Tornado为你着想了，因为存在以上转义问题，而且会有粗心的程序员忘记了，于是Tornado中，模板默认为自动转义。这是多么好的设计呀。于是所有表单输入的，你就不用担心会遇到上述问题了。
为了能够体会自动转义，不妨在登录框中输入上面那样字符，然后可以用print语句看一看，后台得到了什么。
print语句，在python3中是print()函数，在进行程序调试的时候非常有用。经常用它把要看个究竟的东西打印出来。
自动转义是一个好事情，但是，有时候会不需要转义，比如想在模板中这样做：
<!DOCTYPE html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
<title>Learning Python</title>
</head>
<body>
<h2>登录页面</h2>
<p>用用户名为：{{user}}登录</p>
<form method="POST">
<p><span>UserName:</span><input type="text" id="username"/></p>
<p><span>Password:</span><input type="password" id="password" /></p>
<p><input type="BUTTON" value="登录" id="login" /></p>
</form>
{% set website = "<a href='http://www.itdiffer.com'>welcome to my website</a>" %}
{{ website }}
<script src="{{static_url("js/jquery.min.js")}}"></script>
<script src="{{static_url("js/script.js")}}"></script>
</body>
这是index.html的代码，我增加了{% set website = "<a href='http://www.itdiffer.com'>welcome to my website</a>" %}，作用是设置一个变量，名字是website，它对应的内容是一个做了超链接的文字。然后在下面使用这个变量{{ website }}，本希望能够出现的是有一行字“welcome to my website”，点击这行字，就可以打开对应链接的网站。可是，看到了这个：
下面那一行，把整个源码都显示出来了。这就是因为自动转义的结果。这里需要的是不转义。于是可以将{{ website }}修改为：
{% raw website %}
表示这一行不转义。但是别的地方还是转义的。这是一种最推荐的方法。
如果你要全转义，可以使用：
{% autoescape None %}
{{ website }}
貌似省事，但是我不推荐。
几个备查函数
下面几个函数，放在这里备查，或许在某些时候用到。都是可以使用在模板中的。
- escape(s)：替换字符串s中的&、<、>为他们对应的HTML字符。
- url_escape(s)：使用urllib.quote_plus替换字符串s中的字符为URL编码形式。
- json_encode(val)：将val编码成JSON格式。
- squeeze(s)：过滤字符串s，把连续的多个空白字符替换成一个空格。
此外，在模板中也可以使用自己编写的函数。但不常用。所以本教程就不啰嗦这个了。