Python 并发 HTTP 请求
最后修改于 2024 年 1 月 29 日
在本文中，我们将展示如何在 Python 中生成并发 HTTP 请求。
超文本传输协议 (HTTP) 是分布式、协作式、超媒体信息系统的应用程序协议。在 HTTP 协议中，客户端和服务器通过交换消息进行通信。客户端（通常是 Web 浏览器）发送的消息称为请求，服务器作为响应发送的消息称为响应。
并发请求
请求可以按顺序处理，也可以并发处理。顺序请求是逐个处理的。如果我们处理许多请求，这可能会效率低下。在并发请求中，程序不会等待一个请求完成来处理另一个请求；它们是并发处理的。
生成并发 HTTP 请求有两种基本方法：通过多线程或通过异步编程。在多线程方法中，每个请求都由一个特定的线程处理。在异步编程中，（通常）只有一个线程和一个事件循环，它会定期检查任务的完成情况。
在 Python 中，我们可以使用 ThreadPoolExecutor 来生成并发请求。要进行异步编程，我们可以使用 asyncio 模块。使用该模块，我们还需要使用支持异步编程的模块，例如 aiohttp 或 httpx。
Python 同步 HTTP 请求
在第一个示例中，我们同步创建了多个 HTTP 请求。为了测量经过的时间，我们使用了 perf_counter 函数。
#!/usr/bin/python
import requests as req
import time
urls = ['http://webcode.me', 'https://httpbin.org/get',
'https://google.com', 'https://stackoverflow.com',
'https://github.com', 'https://clojure.org',
'https://fsharp.org']
tm1 = time.perf_counter()
for url in urls:
resp = req.get(url)
print(resp.status_code)
tm2 = time.perf_counter()
print(f'Total time elapsed: {tm2-tm1:0.2f} seconds')
在示例中，我们向七个网站生成 HTTP 请求并检索它们的响应代码。我们使用了 requests 库。请求是同步执行的，一个接一个。
$ ./mul_sync.py 200 200 200 200 200 200 200 Total time elapsed: 2.96 seconds
Python 异步 HTTP 请求
以下示例生成异步 HTTP 请求。
#!/usr/bin/python
import httpx
import asyncio
import time
async def get_async(url):
async with httpx.AsyncClient() as client:
return await client.get(url)
urls = ['http://webcode.me', 'https://httpbin.org/get',
'https://google.com', 'https://stackoverflow.com',
'https://github.com', 'https://clojure.org',
'https://fsharp.org']
async def launch():
resps = await asyncio.gather(*map(get_async, urls))
data = [resp.status_code for resp in resps]
for status_code in data:
print(status_code)
tm1 = time.perf_counter()
asyncio.run(launch())
tm2 = time.perf_counter()
print(f'Total time elapsed: {tm2-tm1:0.2f} seconds')
该示例使用 httpx 模块创建异步客户端，并使用 asyncio 模块创建事件循环和调度异步任务。
async def get_async(url):
async with httpx.AsyncClient() as client:
return await client.get(url)
在 Python 异步编程中，我们使用协程。协程是用 async 关键字装饰的。await 关键字用于等待协程，并在函数完成后获取其结果。
resps = await asyncio.gather(*map(get_async, urls))
多个协程与 asyncio.gather 函数并发处理。
$ ./mul_async.py 200 200 301 200 200 200 200 Total time elapsed: 0.93 seconds
Python 多线程 HTTP 请求
在下一个示例中，我们使用 ThreadPoolExecutor 生成并发 HTTP 请求。ThreadPoolExecutor 使用线程池来并发执行调用。
#!/usr/bin/python
import requests
import concurrent.futures
import time
def get_status(url):
resp = requests.get(url=url)
return resp.status_code
urls = ['http://webcode.me', 'https://httpbin.org/get',
'https://google.com', 'https://stackoverflow.com',
'https://github.com', 'https://clojure.org',
'https://fsharp.org']
tm1 = time.perf_counter()
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
futures = []
for url in urls:
futures.append(executor.submit(get_status, url=url))
for future in concurrent.futures.as_completed(futures):
print(future.result())
tm2 = time.perf_counter()
print(f'Total time elapsed: {tm2-tm1:0.2f} seconds')
ThreadPoolExecutor 位于 concurrent.futures 模块中。
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
创建了一个 ThreadPoolExecutor。
futures.append(executor.submit(get_status, url=url))
submit 方法调度函数并返回一个表示函数执行的 Future 对象。
for future in concurrent.futures.as_completed(futures):
print(future.result())
as_completed 方法返回一个 Future 迭代器。它在 Future 完成时将它们yield出来。
$ ./threaded.py 200 200 200 200 200 200 200 Total time elapsed: 0.86 seconds
来源
在本文中，我们展示了如何在 Python 中生成并发 HTTP 请求。
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