python 常用的异步框架汇总整理

正文开始

asyncio 是 python 3.4版本引入的标准库，直接内置了对异步io的支持。

asyncio 在单线程内部维护了 eventloop 队列，然后把需要执行异步io的任务添加到 eventloop 队列中，至于任务的完成通过类似回调的逻辑是实现后续的任务。如果你有 javascript的基础那么理解python的 asyncio 很简单，关键字、语法以及实现的原理都极其类似。

import asyncio

async def main():
    print('hello ...')
    await asyncio.sleep(1)
    print('... world!')

# python 3.7+
asyncio.run(main())

1. tornado

tornado 是一个python web框架和异步网络库，起初由 friendfeed 开发. 通过使用非阻塞网络i/o， tornado可以支撑上万级的连接，处理长连接, websockets ，和其他需要与每个用户保持长久连接的应用。

下面贴上官方 demo ：

import tornado.ioloop
import tornado.web

class mainhandler(tornado.web.requesthandler):
    def get(self):
        self.write("hello, world")

def make_app():
    return tornado.web.application([
        (r"/", mainhandler),
    ])

if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.ioloop.current().start()

2. aiohttp

一个基于 asyncio 异步的web框架，支持 websocket,不需要写回掉的代码、有着丰富的生态、中间价等、开箱即用的服务端与客户端。

下面贴上官方 demo ：

# 客服端代码
import aiohttp
import asyncio

async def main():

    async with aiohttp.clientsession() as session:
        async with session.get('http://python.org') as response:

            print("status:", response.status)
            print("content-type:", response.headers['content-type'])

            html = await response.text()
            print("body:", html[:15], "...")

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())

# 服务端代码
from aiohttp import web

async def handle(request):
    name = request.match_info.get('name', "anonymous")
    text = "hello, " + name
    return web.response(text=text)

async def wshandle(request):
    ws = web.websocketresponse()
    await ws.prepare(request)

    async for msg in ws:
        if msg.type == web.wsmsgtype.text:
            await ws.send_str("hello, {}".format(msg.data))
        elif msg.type == web.wsmsgtype.binary:
            await ws.send_bytes(msg.data)
        elif msg.type == web.wsmsgtype.close:
            break

    return ws


app = web.application()
app.add_routes([web.get('/', handle),
                web.get('/echo', wshandle),
                web.get('/{name}', handle)])

if __name__ == '__main__':
    web.run_app(app)

aiohttp的生态：

为 aiohttp 服务提供 sessions支持，同时支持数据持久化数据库。
为 aiohttp 提供调试的工具（记录 asyncio 异常的堆栈信息）。
为aiohttp提供认证以及权限相关的插件。
aiohttp开发工具，提供开发环境的部署、静态资源的代理。
cors 跨域认证支持。
服务端事件的支持（一种服务端推送消息的服务）。
pytest 测试框架的支持。
mako 服务端模板渲染的支持。
jinja2 服务端模板渲染的支持（大名鼎鼎的flask的渲染引擎）。
分布式系统中对服务追踪，为微服务中延时问题提供数据支持。

aiohttp数据库支持：

postgresql异步支持。
mysql 异步支持。
redis 异步支持。
asyncpg 另外一个对 postgresql 异步支持，比 aiopg 效率高，但是 api 不通用。

3.sanic

sanic 是一个 python 3.7+ 的基于 asyncio 的 web 服务器和web框架，目标是提供一种简单的方法来启动和运行一个易于构建、扩展和终极性能http服务器，是一个比较类似 falsk 的异步web框架。

to provide a simple way to get up and running a highly performant http server that is easy to build, to expand, and ultimately to scale.

官方demo：

from sanic import sanic
from sanic.response import json

app = sanic("my hello, world app")

@app.route('/')
async def test(request):
    return json({'hello': 'world'})

if __name__ == '__main__':
    app.run()

4. fastapi

fastapi 是一个用于构建api的高性能web框架，基于python3.6+并支持标准的 python 类型提示。同时是最快的 python web框架之一，可与 nodejs 和 go 比肩（主要归功于 starlette 和 pydantic）。

from typing import optional

from fastapi import fastapi

app = fastapi()


@app.get("/")
def read_root():
    return {"hello": "world"}


@app.get("/items/{item_id}")
def read_item(item_id: int, q: optional[str] = none):
    return {"item_id": item_id, "q": q}

# 启动 uvicorn main:app --reload
# pip install uvicorn[standard]

5. ruia

一个基于asyncio和aiohttp的异步爬虫框架，目标在于让开发者编写爬虫尽可能地方便快速。国人开发中文文档的支持，方便快速的构建爬虫项目，自定义html解析工具，快速获取页面数据。

官方demo：

import asyncio

from ruia import item, textfield, attrfield


class hackernewsitem(item):
    target_item = textfield(css_select='tr.athing')
    title = textfield(css_select='a.storylink')
    url = attrfield(css_select='a.storylink', attr='href')


async def test_item():
    url = 'https://news.ycombinator.com/news?p=1'
    async for item in hackernewsitem.get_items(url=url):
        print('{}: {}'.format(item.title, item.url))


if __name__ == '__main__':
    # python 3.7 required.
    asyncio.run(test_item()) 

    # for python 3.6
    # loop = asyncio.get_event_loop()
    # loop.run_until_complete(test_item())

总结

随着 python 社区对异步支持的愈发友好，异步框架的生态也愈发完善。tornado 是我第一个接触到的一步框架，现如今伴随着最快 python web 框架之争，tornado也渐渐跌落神坛。但是至于谁是最快的并不重要，重要的是生态，避免重复造轮子才是重要的。

ps：

我记得之前了解 sanic 的时候它还是基于 aiohttp 开发的 web 框架，现如今已经重构了大部分代码，核心组件也都自己实现。
tornado 虽然语法过时了，但是应该是最成熟、最早以及文档最多的一个异步框架。
之前用tornado的时候还需要造关于异步操作的轮子，现如今生态日趋完善。

最后如果你想使用异步的框架，那么记得所有的io操作均需要异步操作实现，否则会大大影响性能。（比如第三方的短信服务不能直接使用同步代码的sdk ）

参考资料

aiohttp docs

sanic 中文

uvloop

tornado 中文

以上就是python 常用的异步框架汇总整理的详细内容，更多关于python异步框架汇总的资料请关注www.887551.com其它相关文章！

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