python 异步http(python异步IO如何同时处理请求)
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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