À mesure que les applications Web continuent de croître et de gagner en complexité, la programmation asynchrone pour le Web devient de plus en plus populaire. Python est un langage de programmation hautement extensible et des applications Web à grande échelle ont été largement écrites à l'aide de frameworks Python, tels que Django et Flask. Cependant, pour la programmation Web asynchrone, Python rencontre en réalité de nombreux problèmes dans la gestion des tâches à forte concurrence et à forte intensité d'E/S, mais tous les frameworks Python ne peuvent pas résoudre ces problèmes. Par conséquent, de nouveaux frameworks Python ont vu le jour, tels que Tornado et Aiohttp, spécialement conçus pour gérer la programmation asynchrone.
Cet article présentera les connaissances de base de la programmation asynchrone Python et son application dans le développement Web. Nous explorerons :
La programmation asynchrone fait référence à la séparation des opérations d'E/S et des calculs du système informatique afin que vous puissiez effectuer une autre opération sans attendre la fin d'une opération. Les opérations d'E/S ordinaires attendront que l'opération soit terminée, ce qui fait perdre beaucoup de temps précieux. L'avantage de la programmation asynchrone est qu'elle peut utiliser efficacement les ressources du processeur, tout en réduisant le temps d'attente et en améliorant les performances du système.
En Python, la programmation asynchrone est implémentée via les E/S asynchrones. Les E/S asynchrones signifient que lors de l'exécution d'opérations d'entrée et de sortie, elles ne bloquent pas l'exécution du processeur ou d'autres processus, mais exécutent d'autres opérations avant que ces opérations ne soient terminées. La caractéristique des IO asynchrones est qu'elles utilisent des fonctions de rappel ou des coroutines pour notifier le programme et donner un résultat avant qu'une opération ne soit terminée. Ces résultats peuvent être appelés immédiatement par le thread ou le processeur en attente.
(1) Fonction de rappel :
La fonction de rappel est une fonction spéciale dont le but est de réaliser une écriture de code élégante dans la programmation asynchrone. La fonction de rappel est généralement appelée une fois l'opération terminée afin de traiter les résultats renvoyés. En Python, il existe de nombreux modules qui prennent en charge les E/S asynchrones basées sur des fonctions de rappel, tels que Twisted et Asyncio.
(2) Coroutine :
La coroutine est un thread léger, c'est-à-dire qu'il peut y avoir plusieurs tâches utilisant la coroutine dans un processus. La coroutine peut être suspendue lors de l'exécution jusqu'à un certain point jusqu'à ce qu'elle soit exécutée. exécution uniquement lorsque le programme de la coroutine reprend explicitement la coroutine. Python 3.5 et versions ultérieures ont introduit la syntaxe async/await, et le module coroutine de Python a été considérablement amélioré. Ces fonctions font désormais partie de la bibliothèque standard de Python 3.5 et sont largement utilisées dans le développement Web.
L'un des principaux avantages de la programmation asynchrone Python est que lors de la gestion d'un grand nombre de demandes de connexion simultanées, vous pouvez éviter d'utiliser des ressources de thread ou de processus pour gérer les événements d'E/S, économisant ainsi considérablement Ressources CPU et surcharge de mémoire. Le modèle d'E/S de programmation asynchrone convient aux applications Web, en particulier pour les applications gourmandes en entrées et sorties, le modèle d'E/S asynchrone est particulièrement utile.
De plus, comme la programmation asynchrone permet d'effectuer plusieurs tâches simultanément et de basculer entre ces tâches, la programmation asynchrone est plus réactive, permettant aux utilisateurs d'obtenir des résultats plus rapidement et de manière plus fiable.
Le framework asynchrone Python comprend principalement Tornado et Aiohttp. Les deux frameworks se concentrent sur le développement d'applications gourmandes en E/S dans des environnements de production, et les deux sont hautement évolutifs et performants.
Tornado est un framework de programmation asynchrone hautes performances. Le code asynchrone de style Node.js est facile à utiliser et prend en charge les clients et serveurs HTTP asynchrones. Il est livré avec un service Web simple qui peut personnaliser les fonctionnalités des applications Web. La caractéristique de Tornado est qu'il utilise un modèle de programmation monothread et non bloquant pour gérer les requêtes, ce qui est très utile pour gérer les tâches gourmandes en E/S.
Aiohttp est un framework asynchrone pur Python pour créer des applications Web et des clients HTTP. Ce framework Python utilise le trafic asynchrone pour rendre les services Web plus réactifs et permet aux développeurs de définir du code asynchrone à l'aide de fonctions et de syntaxes standard. Cela rend Aiohttp adapté à la gestion de tâches à forte concurrence et gourmandes en E/S.
Résumé :
Python est désormais un langage de programmation très populaire et a été largement adopté par de nombreux développeurs car il est très flexible, évolutif et répond aux besoins de développement d'applications Web.
La programmation asynchrone Python est une méthode d'implémentation utilisée par le framework Python. Elle implémente une technologie de traitement asynchrone, qui peut utiliser efficacement les ressources du système, tout en réduisant le temps d'attente et en améliorant les performances du système.
Les frameworks asynchrones de Python incluent principalement Tornado et Aiohttp, qui offrent tous deux d'excellentes performances et évolutivité et sont largement utilisés dans la création d'applications Web hautes performances et le traitement de tâches gourmandes en E/S.
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