python 高性能编程 异步并发编程 asyncio

异步并发编程-相关概念

  • 同步：按照顺序执行：js同步的实现
  • 异步：非同步。一起执行，但是异步不一定就是多线程，比如JavaScript 的运行时是跑在单线程上的，所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）。主线程之外，还存在一个”任务队列”（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在”任务队列”之中放置一个事件。一旦”执行栈”中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取”任务队列”，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。主线程不断重复上面的第三步。 
# 输出3个“i=3”
for (var i = 0; i < 3; i++) {
	setTimeout(function () {
		console.log("i =", i)
	}, 100)
}
  • 多线程：实现异步的一种方法：python多线程threading
  • 协程：协程也是实现异步的一种方法。函数执行到一半，切换到另一个函数，在一个线程中，asyncio可以实现在io等待的过程中执行其他函数。
pip install greenlet
from greenlet import greenlet
def test1():
    print 12
    gr2.switch()
    print 34

def test2():
    print 56
    gr1.switch()
    print 78

gr1 = greenlet(test1)
gr2 = greenlet(test2)
gr1.switch()

异步并发编程-相关概念

# 协程函数的执行方法的“格式”
asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())

asyncio 遇到io自动切换

import asyncio

@asyncio.coroutine
def func1():
    print(1)
    yield from asyncio.sleep(2)  # 遇到IO耗时操作，自动化切换到tasks中的其他任务
    print(2)


@asyncio.coroutine
def func2():
    print(3)
    yield from asyncio.sleep(2) # 遇到IO耗时操作，自动化切换到tasks中的其他任务
    print(4)


tasks = [
    asyncio.ensure_future( func1() ),
    asyncio.ensure_future( func2() )
]

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

结果： 1 3 2 4

async await 关键字(遇到async的函数是，执行到await的耗时部分停止，去执行其他函数，当await的耗时部分执行完成只后再继续执行async标记的函数)

import asyncio

@asyncio.coroutine
def func1():
    print(1)
    yield from asyncio.sleep(2)  # 遇到IO耗时操作，自动化切换到tasks中的其他任务
    print(2)


@asyncio.coroutine
def func2():
    print(3)
    yield from asyncio.sleep(2) # 遇到IO耗时操作，自动化切换到tasks中的其他任务
    print(4)


tasks = [
    asyncio.ensure_future( func1() ),
    asyncio.ensure_future( func2() )
]

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

网络部分

aiohttp

https://docs.aiohttp.org/en/stable/每天学Python-通过aiohttp模块实现HTTP高并发处理

self._session = aiohttp.ClientSession(loop=self._loop, timeout=aiohttp.ClientTimeout(total=10))

self._websocket: Optional[aiohttp.ClientWebSocketResponse] = None

 message: aiohttp.WSMessage
                    async for message in websocket:
                        await self._on_ws_message(message)
                        # 至少成功处理1条消息
                        retry_count = 0
async def run_multi_client():
    clients = [blivedm.BLiveClient(room_id) for room_id in TEST_ROOM_IDS]
    handler = MyHandler()
    for client in clients:
        client.add_handler(handler)
        client.start()

    try:
        await asyncio.gather(*(
            client.join() for client in clients
        ))
async def main():
    await run_single_client()
    await run_multi_client()

handler - urllib的open方法

基础用法

import urllib.request
url = 'http://www.baidu.com'
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/101.0.4951.67 Safari/537.36'}

#（1）创建handler对象
handler = urllib.request.HTTPHandler()
#（2） opener对象，不适用urlopen方法了
opener = urllib.request.build_opener(handler)
# (3)构建请求对象
request = urllib.request.Request(url=url,headers=headers)
#（4）调用open方法,发送请求
response = opener.open(request)

content = response.read().decode('utf-8')
print(content)

代理(中介)

         使用多个代理来访问服务器。（代理需要代理云服务提供商提供，再有了代理ip和端口只后，可以再电脑中设置代理：浏览器设置=》高级设置=》代理设置=》局域网=》为LAN使用代理，试用一下）

import urllib.request

url = 'http://*'
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/101.0.4951.67 Safari/537.36'}

proxies = {'http':'ip:port'}
handler = urllib.request.ProxyHandler(proxies = proxies)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
request = urllib.request.Request(url=url,headers=headers)
response = opener.open(request)
content = response.read().decode('utf-8')

cookie 模拟登录 

import urllib.request
import urllib.parse
import http.cookiejar
cookie =http.cookiejar.CookieJar()
handler = urllib.request.HttpCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)

posturl = 'http://*'
formdata = {'*': '*','*': '*','*': '*','*': '*','*': '*'}
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/101.0.4951.67 Safari/537.36'}

request = urllib.request.Request(url=posturl,headers=headers)
formdata = urllib.parse.urlencode(formdata).encode()
response = opener.open(request,data = formdata )
# content = response.read().decode('utf-8')
get_url = 'http://*'
request = urllib.request.Request(url=get_url ,headers=headers)
response = opener.open(request)
content = response.read().decode('utf-8')
print(content)

参考与更多

asyncio异步并发部分

library-asyncio视频笔记