Pengaturcaraan tak segerak Python: Temui misteri pengaturcaraan tak segerak dan tingkatkan kecekapan kod

AsynchronousPengaturcaraanPengenalan

Pengaturcaraan tak segerak ialah paradigma pengaturcaraan yang membolehkan program melaksanakan tugas lain sementara menunggu operasi I/O (seperti permintaan rangkaian, pangkalan datapertanyaan, dsb.) tanpa menyekat keseluruhan program. Secara tradisinya, pengaturcara telah menggunakan pengaturcaraan segerak untuk mengendalikan operasi I/O, yang bermaksud program menyekat sementara menunggu operasi I/O selesai. Ini boleh menyebabkan keseluruhan program berjalan dengan sangat perlahan, terutamanya apabila terdapat banyak operasi I/O untuk dikendalikan.

Pengaturcaraan tak segerak menyelesaikan masalah ini dengan menggunakan I/O tanpa sekatan supaya atur cara boleh terus melaksanakan tugasan lain sementara menunggu operasi I/O selesai. Contohnya, atur cara yang menggunakan pengaturcaraan tak segerak boleh melaksanakan beberapa tugas pengiraan sementara menunggu permintaan WEB untuk kembali. Dengan cara ini, program ini boleh menggunakan sepenuhnya sumber CPU dan meningkatkan kecekapan operasi.

Pengaturcaraan tak segerak dalam

python

Python menyediakan perpustakaan pengaturcaraan tak segerak yang kaya, perpustakaan yang paling biasa digunakan ialah ioHttp dan asyncio, asyncio ialah rangka kerja tak segerak paling popular dalam Python, yang menyediakan set pengaturcaraan tak segerak komprehensif , termasuk pustaka rangkaian tak segerak, pustaka coroutine tak segerak dan gelung acara tak segerak, dsb. aiohttp ialah rangka kerja HTTP tak segerak dan salah satu rangka kerja tak segerak yang paling banyak digunakan dalam Python Ia boleh digunakan untuk membangunkan Pelanggan HTTP tak segerak dan tak segerak. HTTPpelayan. Kedua-dua perpustakaan membantu anda menulis atur cara tak segerak dengan mudah.

Contoh pengaturcaraan tak segerak

Berikut ialah contoh pelayan HTTP tak segerak yang mudah:

import asyncio

async def handle_request(reader, writer):
data = await reader.read(1024)
message = "Hello, world!"
writer.write(message.encode())
await writer.drain()
writer.close()

async def main():
server = await asyncio.start_server(handle_request, "localhost", 8888)

await server.serve_forever()

asyncio.run(main())

Kod ini menggunakan pustaka asyncio untuk mencipta pelayan HTTP mudah yang boleh mengendalikan permintaan HTTP pelanggan dan mengembalikan respons yang mudah. Apabila klien menghantar permintaan HTTP kepada pelayan, pelayan memanggil fungsi handle_request() untuk mengendalikan permintaan tersebut. Fungsi handle_request() mula-mula membaca data daripada klien, kemudian menulis data tindak balas mudah kepada klien, dan akhirnya menutup sambungan.

Kelebihan pengaturcaraan tak segerak

Pengaturcaraan tak segerak mempunyai kelebihan berikut:

• Konkurensi tinggi: Pengaturcaraan tak segerak boleh menambah baik konkurensi program, membolehkan program mengendalikan lebih banyak permintaan pada masa yang sama.
• Prestasi tinggi: Pengaturcaraan tak segerak boleh meningkatkan prestasi program, membolehkan program memproses permintaan dengan lebih cepat.
• Skalabiliti: Pengaturcaraan tak segerak boleh meningkatkan kebolehskalaan program, membolehkan atur cara berkembang apabila bilangan permintaan meningkat.

Kelemahan pengaturcaraan tak segerak

Pengaturcaraan tak segerak juga mempunyai beberapa kelemahan:

• Kerumitan: Pengaturcaraan tak segerak adalah lebih kompleks daripada pengaturcaraan segerak, dan boleh menjadi lebih sukar untuk dipelajari dan memahami pengaturcaraan tak segerak.
Kesukaran Nyahpepijat:
• Menyahpepijat atur cara tak segerak boleh menjadi lebih sukar daripada menyahpepijat atur cara segerak.
Keserasian:
• Pustaka pengaturcaraan tak segerak mungkin tidak serasi dengan beberapa versi Python lama atau pustaka pihak ketiga.
Senario yang boleh digunakan untuk pengaturcaraan tak segerak

Pengaturcaraan tak segerak sesuai untuk senario berikut:

Senario konkurensi tinggi:
• Senario yang perlu mengendalikan sejumlah besar permintaan pada masa yang sama.
Senario berprestasi tinggi:
• Senario yang memerlukan pemprosesan permintaan yang pantas.
Senario kebolehskalaan:
• Senario yang perlu berskala apabila bilangan permintaan meningkat.
Kesimpulan

Pengaturcaraan tak segerak ialah paradigma pengaturcaraan yang cekap yang boleh meningkatkan keselarasan program, prestasi dan kebolehskalaan. Walaupun pengaturcaraan tak segerak adalah lebih kompleks daripada pengaturcaraan segerak, ia boleh membawa manfaat prestasi yang besar. Jika anda sedang membangunkan program yang memerlukan

konkurensi tinggi

, prestasi tinggi atau kebolehskalaan, maka anda harus mempertimbangkan untuk menggunakan pengaturcaraan tak segerak.

Atas ialah kandungan terperinci Pengaturcaraan tak segerak Python: Temui misteri pengaturcaraan tak segerak dan tingkatkan kecekapan kod. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!