最近公司 Python 後端專案進行重構，整個後端邏輯基本上都變更為採用"非同步"協程的方式實現。看著滿螢幕經過 async await（協程在 Python 中的實作）修飾的程式碼，我突然感到一臉懵逼，不知所措。
雖然之前有了解過"協程"是什麼東西，但並沒有深入探索，於是正好藉著這次機會可以好好學習一下。
Let's go
什麼是協程？
簡單來說，協程是一種基於執行緒之上，但又比執行緒更加輕量級的存在。對於系統核心來說，協程具有不可見的特性，所以這種由 程式設計師自己寫程式來管理 的輕量級執行緒又常被稱為 "用戶空間執行緒"。
協程比多執行緒好在哪呢？
1. 執行緒的控制權在作業系統手中，而協程的控制權完全掌握在使用者自己手中，因此利用協程可以減少程式執行時的上下文切換，有效提高程式運作效率。
2. 建立執行緒時，系統預設分配給執行緒的堆疊大小是 1 M，而協程更輕量，接近 1 K ，因此可以在相同的記憶體中開啟更多的協程。
3. 由於協程的本質不是多線程而是單線程，所以不需要多線程的鎖定機制。因為只有一個線程，也不存在同時寫變數而引起的衝突。在協程中控制共享資源不需要加鎖，只需要判斷狀態即可。所以協程的執行效率比多執行緒高很多，同時也有效避免了多執行緒中的競爭關係。
協程的適用 & 不適用情境
適用情境：協程適用於被阻塞的，且需要大量並發的場景。
不適用場景：協程不適用於存在大量計算的場景（因為協程的本質是單執行緒來回切換），如果遇到這種情況，還是應該使用其他手段去解決。
初探異步http 框架httpx
至此我們對"協程" 應該有了個大概的了解，但故事說到這裡，相信有朋友還是滿臉疑問："協程"對於介面測試有什麼幫助呢？不要急，答案就在下面。
相信用過 Python 做介面測試的朋友都對 requests 函式庫不陌生。 requests 中實作的 http 請求是同步請求，但其實是基於 http 請求 IO 阻塞的特性，非常適合用協程來實現 "非同步" http 請求從而提升測試效率。
相信早就有人注意到了這一點，於是在 Github 經過了一番探索後，果不其然，最終尋找到了支持協程 "異步" 調用 http 的開源庫: httpx。
什麼是 httpx
httpx 是幾乎繼承了所有 requests 的特性並且支援 "非同步" http 請求的開源函式庫。簡單來說，可以認為 httpx 是強化版 requests。
下面大家可以跟著我一起見見 httpx 的強大。
安裝
httpx 的安裝非常簡單，在 Python 3.6 以上的環境執行。
最佳實踐
俗話說得好，效率決定成敗。我分別使用了httpx 非同步和同步的方式對批量http 請求進行了耗時比較，來一起看看結果吧～
首先來看看同步http 請求的耗時表現：
import asyncio
import httpx
import threading
import time
def sync_main(url, sign):
response = httpx.get(url).status_code
print(f'sync_main: {threading.current_thread()}: {sign}2 + 1{response}')
sync_start = time.time()
[sync_main(url='http://www.baidu.com', sign=i) for i in range(200)]
sync_end = time.time()
print(sync_end - sync_start)登入後複製
程式碼比較簡單，可以看到在sync_main 中則實作了同步http 存取百度200 次。
運行後輸出如下（截取了部分關鍵輸出...）：
sync_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 192: 200
sync_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 193: 200
sync_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 194: 200
sync_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 195: 200
sync_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 196: 200
sync_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 197: 200
sync_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 198: 200
sync_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 199: 200
16.56578803062439
登入後複製
可以看到在上面的輸出中, 主線程沒有進行切換（因為本來就是單線程啊餵！）請求按照順序執行（因為是同步請求）。
程式運行共耗時 16.6 秒。
下面我們試試"非同步" http 請求：
import asyncio
import httpx
import threading
import time
client = httpx.AsyncClient()
async def async_main(url, sign):
response = await client.get(url)
status_code = response.status_code
print(f'async_main: {threading.current_thread()}: {sign}:{status_code}')
loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [async_main(url='http://www.baidu.com', sign=i) for i in range(200)]
async_start = time.time()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
async_end = time.time()
loop.close()
print(async_end - async_start)登入後複製
上述程式碼在async_main 中用async await 關鍵字實現了"異步" http，透過asyncio ( 異步io 庫請求百度首頁200次並列印出了耗時）。
運行程式碼後可以看到以下輸出（截取了部分關鍵輸出...）。
async_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 56: 200
async_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 99: 200
async_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 67: 200
async_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 93: 200
async_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 125: 200
async_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 193: 200
async_main: <_MainThread(MainThread, started 4471512512)>: 100: 200
4.518340110778809
登入後複製
可以看到順序雖然是亂的（56，99，67...） (這是因為程式在協程間不停切換) 但是主執行緒並沒有切換（協程本質還是單線程）。
程式共耗時 4.5 秒。
比起同步請求耗時的 16.6 秒 縮短了接近 73 %！
俗話說得好，一步快，步步快。在耗時方面，"非同步" httpx 確實比同步 http 快了很多。當然，"協程" 不僅能在請求效率方面賦能接口測試， 掌握 "協程"後，相信小伙伴們的技術水平也能提升一個台階，從而設計出更優秀的測試框架。
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