Pengaturcaraan pelayan Python: menggunakan pelbagai proses untuk menyelesaikan masalah konkurensi yang tinggi

Dengan perkembangan pesat Internet, bilangan pengguna dan lawatan ke aplikasi rangkaian juga semakin meningkat. Untuk aplikasi pelayan yang perlu mengendalikan permintaan serentak yang tinggi, cara meningkatkan keupayaan pemprosesan serentak pelayan telah menjadi isu penting. Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan teknologi berbilang proses untuk menyelesaikan masalah konkurensi tinggi dari perspektif pengaturcaraan pelayan Python.

Python, sebagai bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi, digunakan secara meluas dalam pengaturcaraan pelayan web. Python mempunyai banyak modul terbina dalam untuk mengendalikan permintaan serentak, seperti multiprocessing, threading, asyncio, dll. Antaranya, modul multiprocessing adalah yang paling sesuai untuk mengendalikan masalah konkurensi yang tinggi.

Berbilang proses merujuk kepada berbilang program yang dijalankan dalam berbilang proses Setiap proses mempunyai kod, ruang memori dan persekitaran operasinya sendiri. Dalam Python, sangat mudah untuk menggunakan modul multiprocessing untuk melaksanakan pengaturcaraan berbilang proses. Mari kita ketahui lebih lanjut tentang cara menggunakan pelbagai pemprosesan untuk menyelesaikan masalah konkurensi yang tinggi.

1. Buat kumpulan proses

Untuk menggunakan pelbagai proses untuk menangani masalah konkurensi tinggi, anda perlu mencipta kumpulan proses terlebih dahulu. Dalam Python, ini boleh dicapai melalui kelas multiprocessing.Pool. Proses dalam kumpulan proses boleh berkongsi memori dan boleh digunakan semula selepas dibuat dalam proses utama. Sebelum menggunakan kumpulan proses, anda perlu mempertimbangkan dua isu:

(1) Saiz kumpulan proses: Saiz kumpulan proses perlu ditentukan berdasarkan prestasi dan beban permintaan pemprosesan pelayan , biasanya bergantung pada teras CPU nombor pelayan.

(2) Komunikasi antara proses: Komunikasi diperlukan antara pelbagai proses untuk menyelaraskan tugas dan mengelakkan masalah seperti pelaksanaan berulang. Dalam Python, anda boleh menggunakan kelas Queue untuk melaksanakan komunikasi antara proses.

2. Mengendalikan permintaan serentak

Selepas mencipta kumpulan proses, anda boleh mula memproses permintaan serentak. Untuk aplikasi pelayan, kaedah awal mengendalikan permintaan adalah agak mudah. Selepas pelayan dimulakan, ia akan sentiasa mendengar permintaan daripada klien, dan pelayan tidak akan memproses permintaan sehingga ia sampai ke pelayan. Walau bagaimanapun, jika volum permintaan terlalu besar, pelayan akan disekat, menyebabkan masa respons yang panjang.

Untuk menyelesaikan masalah ini, teknologi pelbagai proses boleh digunakan. Apabila pelayan menerima permintaan pelanggan, ia menghantar maklumat permintaan kepada kumpulan proses. Proses dalam kumpulan proses mula memproses permintaan, dan proses utama boleh terus mendengar dan memproses permintaan lain. Dengan cara ini, keupayaan pemprosesan pelayan bertambah baik.

3. Pemprosesan pangkalan data

Aplikasi pelayan biasanya tidak dapat dipisahkan daripada operasi pangkalan data. Pemprosesan pangkalan data juga merupakan isu yang memerlukan perhatian khusus apabila menggunakan pelbagai proses untuk mengendalikan permintaan. Mengendalikan pangkalan data yang sama dalam berbilang proses akan menyebabkan masalah seperti ketekalan data Untuk mengelakkan masalah ini, langkah yang sepadan perlu diambil:

(1) Cipta pautan pangkalan data yang berbeza untuk setiap proses dalam kumpulan proses , ini boleh mengelakkan masalah penyegerakan data.

(2) Gunakan rangka kerja ORM (seperti Django ORM atau SQLAlchemy) untuk mengendalikan operasi pangkalan data Rangka kerja ORM boleh cache pertanyaan, mengelakkan pertanyaan berulang dan meningkatkan kecekapan akses pangkalan data.

4. Pengendalian pengecualian

Pengendalian pengecualian juga merupakan isu yang memerlukan perhatian apabila berbilang proses mengendalikan permintaan. Apabila proses menghadapi pengecualian dan keluar, pelanggan perlu bertindak balas kepada permintaan itu tepat pada masanya untuk mengelakkan pelanggan daripada tidak dapat mendapatkan respons yang betul selepas menunggu lama. Untuk tujuan ini, strategi berikut boleh diguna pakai:

(1) Buat baris gilir pengecualian dalam kumpulan proses Apabila pengecualian berlaku dalam proses, maklumat pengecualian ditolak ke dalam baris gilir.

(2) Semasa mendengar permintaan, proses utama juga perlu sentiasa menyemak baris gilir pengecualian Setelah pengecualian ditemui, ia boleh bertindak balas kembali kepada pelanggan tepat pada masanya.

Ringkasan

Python ialah bahasa yang sangat sesuai untuk pengaturcaraan pelayan. Ia mempunyai kelebihan kerana mudah dipelajari, cekap dan stabil serta kaya dengan perpustakaan dan coroutine pihak ketiga. Menggunakan teknologi berbilang proses boleh meningkatkan keupayaan pemprosesan serentak pelayan Python dengan mudah Untuk aplikasi pelayan yang perlu mengendalikan permintaan serentak yang tinggi, pengaturcaraan berbilang proses adalah penyelesaian yang sangat berkesan.

Atas ialah kandungan terperinci Pengaturcaraan pelayan Python: menggunakan pelbagai proses untuk menyelesaikan masalah konkurensi yang tinggi. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!