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python 异步http(python异步IO如何同时处理请求)

时间2025-09-19 07:10:48分类IT科技浏览6242
导读:1、IO操作...

1               、IO操作

CPU比磁盘                        、网络等IO快很多                。在一个线程中                ,CPU执行代码非常快                       。但是一旦遇到IO操作                       ,比如读写文件        ,发送网络数据                ,就需要等待IO操作完成                       ,才能进行下一步操作        。这种情况叫做同步IO                。

IO操作过程中        ,当前线程挂起        ,其他需要CPU执行的代码无法被当前线程执行                       。

因为一个IO操作阻塞了当前线程                       ,导致其他代码无法执行               ,我们必须使用多线程或者多个进程并发执行代码        ,为多个用户服务        。每个用户将被分配一个线程        。如果线程因IO而挂起                        ,其他用户的线程不会受到影响                       。

虽然多线程多进程模型解决了并发问题               ,但是系统不能制的增加线程               。由于系统中线程切换的开销较高,一旦线程过多                        ,CPU时间就会花在线程切换上                       ,实际运行代码的时间会更少,导致性能严重下降        。

因为我们要解决的问题是CPU的高速执行能力与IO设备的龟速严重不匹配                ,多线程和多进程只是解决这个问题的一种方式                        。

2        、异步IO处理

另一种解决IO问题的方法是异步IO               。当代码需要执行耗时的IO操作时                       ,只发出IO指令        ,不等待IO结果                ,然后执行其他代码。一段时间后                       ,IO返回结果时        ,会通知CPU进行处理                        。

可以想象        ,如果按普通顺序编写的代码实际上无法完成异步IO                       ,那么异步IO模型需要一个消息循环               ,其中主线程重复“读取消息——处理消息                ”的过程                       。

从“发出IO请求                       ”到接收“IO完成        ”期间        ,主线程只能在同步IO模式下挂起                        ,但在异步IO模式下               ,主线程并不休息,而是继续在消息循环中处理其他消息。这样在异步IO模式下                        ,一个线程可以同时处理多个IO请求                       ,不存在切换线程的操作                。对于大多数IO密集型应用,使用异步IO会大大提高系统的多任务处理能力                       。

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