怎样在Python中通过asyncio.Semaphore限制异步爬虫的并发请求速率?

胖晨小哥_3629

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2026-10-26

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原创

asyncio.Semaphore是协程安全的许可证发放器,精确控制同时执行的协程数量(如Semaphore(3)即最多3个),不干预单次耗时或频率;必须用async with确保自动获取/释放,且需全局共享实例、在请求发起前生效。

怎样在python中通过asyncio.semaphore限制异步爬虫的并发请求速率?

asyncio.Semaphore 是什么,它真能控并发数?

asyncio.Semaphore 不是“限速器”,而是“许可证发放器”:它只控制同时能拿到许可(acquire() 成功)的协程数量,不干预单次请求耗时或频率。如果你要限制每秒最多 5 个请求,它做不到——那是 asyncio.sleep() 或令牌桶的事;但你要确保同一时刻最多只有 3 个 aiohttp.ClientSession.get() 在跑,asyncio.Semaphore 就很准。

常见错误现象:RuntimeError: Semaphore.acquire() called on a closed semaphore,通常是因为把同一个 asyncio.Semaphore 实例传给多个事件循环,或在 async with 外提前 close() 了。

  • 必须在同一个事件循环内创建和使用,不要跨 asyncio.run() 调用复用
  • 推荐用 async with semaphore: 而非手动 acquire()/release(),避免异常导致卡死
  • 初始值(如 asyncio.Semaphore(5))就是最大并发数,不是“最小预留数”

怎么把它塞进 aiohttp 异步请求里?

核心是让每个请求协程在发 HTTP 前先“领号”,拿不到就等别人释放。别直接包住整个 session.get(),而是在其外层加 async with semaphore:。

import asyncio
import aiohttp
<p>sem = asyncio.Semaphore(3)  # 同时最多 3 个请求</p><div class="aritcle_card flexRow artxards">
											<div class="artcardd flexRow">
												<a class="aritcle_card_img" rel="nofollow" href="/xiazai/skill9965" title="macOS UI 自动化技能包 —— 用 Python 控制你的 Mac"><img
														src="https://img.php.cn/upload/skill/001/246/273/6adaf20dbae7c507.jpg" alt="macOS UI 自动化技能包 —— 用 Python 控制你的 Mac" onerror="this.onerror='';this.src='/static/lhimages/moren/morentu.png'" ></a>
												<div class="aritcle_card_info flexColumn">
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系统要求
macOS 14+ (Sonoma)

Python 3.9+

需要开启:辅助功能 + 屏幕录制权限</p>
												</div>
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												</a>
											</div>
										</div><p>async def fetch(url):
async with sem:  # ✅ 关键:在这里阻塞等待许可
async with aiohttp.ClientSession() as session:
async with session.get(url) as resp:
return await resp.text()</p><h1>错误示范:把 semaphore 放 inside session 或 resp 上下文里,没意义</h1><h1>async with aiohttp.ClientSession() as session:</h1><h1>async with sem:  # ❌ 太晚了,session 已建好,起不到限流作用</h1><h1>async with session.get(url) as resp:</h1><h1>...</h1><p></p>
  • 如果 ClientSession 是复用的(推荐),sem 必须在 session.get() 之前生效
  • 不要为每个请求新建 ClientSession,否则 sem 控制的是“建 session 并发数”,不是“发请求并发数”
  • 注意 aiohttp 默认连接池大小(connector=TCPConnector(limit=100)),它和 Semaphore 是两层控制:前者管底层 socket,后者管上层逻辑并发

和 requests + threading 对比,为什么不能照搬思路?

同步代码里用 threading.Semaphore 时,你可能习惯在函数入口加 sem.acquire()、出口 sem.release()。但在 asyncio 里,这会出问题:协程可能在 await 时被挂起,release() 没执行,导致许可证永远不归还。

  • 绝对不要手写 sem.acquire() + try/finally sem.release() —— 协程挂起后 finally 不一定执行
  • async with sem: 是唯一安全方式,它基于 __aenter__/__aexit__,能正确处理 await 中断
  • 别试图在 asyncio.create_task() 外围套 sem,任务创建不等于执行,真正发请求时才需要锁

实际压测时发现并发数还是超了,哪里漏了?

最常被忽略的是:你可能有多个 asyncio.Semaphore 实例,或者没共享同一个实例。

  • 如果每个爬虫类实例都 self.sem = asyncio.Semaphore(5),那 10 个实例就等于放行 50 并发 —— 必须全局单例或显式传参共享
  • 检查是否在 asyncio.gather() 里传了未 await 的协程,比如 gather(fetch(url1), fetch(url2)) 没加 await,会导致所有协程立刻启动,sem 来不及拦截
  • aiohttp 的 raise_for_status() 抛异常后,async with sem: 仍会正常退出,这点放心;但自定义异常处理里若吞了异常又没 await 完上下文,可能破坏语义

复杂点在于:Semaphore 只管“谁有资格开始”,不管“谁先结束”。如果你依赖请求完成顺序做后续动作,得额外用 asyncio.Queue 或 asyncio.Event 协调,别指望它自带调度能力。

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