Python異步IO怎么理解

這篇文章主要講解了“Python異步IO怎么理解”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“Python異步IO怎么理解”吧！

Python 3.4標(biāo)準(zhǔn)庫有一個新模塊asyncio，用來支持異步IO，不過目前API狀態(tài)是provisional，意味著不保證向后兼容性，甚至可能從標(biāo)準(zhǔn)庫中移除（可能性極低）。如果關(guān)注PEP和Python-Dev會發(fā)現(xiàn)該模塊醞釀了很長時間，可能后續(xù)有API和實現(xiàn)上的調(diào)整，但毋庸置疑asyncio非常實用且功能強(qiáng)大，值得學(xué)習(xí)和深究。

示例

asyncio主要應(yīng)對TCP/UDP socket通信，從容管理大量連接，而無需創(chuàng)建大量線程，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。此處將官方文檔的一個示例做簡單改造，實現(xiàn)一個HTTP長連接benchmark工具，用于診斷WEB服務(wù)器長連接處理能力。

功能概述：

每隔10毫秒創(chuàng)建10個連接，直到目標(biāo)連接數(shù)（比如10k），同時每個連接都會規(guī)律性的向服務(wù)器發(fā)送HEAD請求，以維持HTTP keepavlie。

代碼如下： 

import argparse  import asyncio  import functools  import logging  import random  import urllib.parse  loop = asyncio.get_event_loop()  @asyncio.coroutine  def print_http_headers(no, url, keepalive):      url = urllib.parse.urlsplit(url)      wait_for = functools.partial(asyncio.wait_for, timeout=3, loop=loop)      query = ('HEAD {url.path} HTTP/1.1\r\n'               'Host: {url.hostname}\r\n'               '\r\n').format(url=url).encode('utf-8')      rd, wr = yield from wait_for(asyncio.open_connection(url.hostname, 80))      while True:          wr.write(query)          while True:              line = yield from wait_for(rd.readline())              if not line: # end of connection                  wr.close()                  return no              line = line.decode('utf-8').rstrip()              if not line: # end of header                  break              logging.debug('(%d) HTTP header> %s' % (no, line))          yield from asyncio.sleep(random.randint(1, keepalive//2))  @asyncio.coroutine  def do_requests(args):      conn_pool = set()      waiter = asyncio.Future()      def _on_complete(fut):          conn_pool.remove(fut)          exc, res = fut.exception(), fut.result()          if exc is not None:              logging.info('conn#{} exception'.format(exc))          else:              logging.info('conn#{} result'.format(res))          if not conn_pool:              waiter.set_result('event loop is done')      for i in range(args.connections):          fut = asyncio.async(print_http_headers(i, args.url, args.keepalive))          fut.add_done_callback(_on_complete)          conn_pool.add(fut)          if i % 10 == 0:              yield from asyncio.sleep(0.01)      logging.info((yield from waiter))  def main():      parser = argparse.ArgumentParser(description='asyncli')      parser.add_argument('url', help='page address')      parser.add_argument('-c', '--connections', type=int, default=1,                          help='number of connections simultaneously')      parser.add_argument('-k', '--keepalive', type=int, default=60,                          help='HTTP keepalive timeout')      args = parser.parse_args()      logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s %(message)s')      loop.run_until_complete(do_requests(args))      loop.close()  if __name__ == '__main__':      main()

測試與分析

硬件：CPU 2.3GHz / 2 cores，RAM 2GB

軟件：CentOS 6.5(kernel 2.6.32), Python 3.3 (pip install asyncio), nginx 1.4.7

參數(shù)設(shè)置：ulimit -n 10240；nginx worker的連接數(shù)改為10240

啟動WEB服務(wù)器，只需一個worker進(jìn)程：

# ../sbin/nginx  # ps ax | grep nginx  2007 ? Ss 0:00 nginx: master process ../sbin/nginx  2008 ? S 0:00 nginx: worker process

啟動benchmark工具, 發(fā)起10k個連接，目標(biāo)URL是nginx的默認(rèn)測試頁面:

$ python asyncli.py http://10.211.55.8/ -c 10000

nginx日志統(tǒng)計平均每秒請求數(shù)：

# tail -1000000 access.log | awk '{ print $4 }' | sort | uniq -c | awk '{ cnt+=1; sum+=$1 } END { printf "avg = %d\n", sum/cnt }'  avg = 548

top部分輸出：

VIRT   RES   SHR  S %CPU  %MEM   TIME+  COMMAND  657m   115m  3860 R 60.2  6.2   4:30.02  python  54208  10m   848  R 7.0   0.6   0:30.79  nginx

感謝各位的閱讀，以上就是“Python異步IO怎么理解”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對Python異步IO怎么理解這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！