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python 异步http(python异步IO如何同时处理请求)

时间2025-08-05 04:00:25分类IT科技浏览5081
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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