WebSocket 是一种支持浏览器和服务器之间实时、双向通信的协议。传统的 HTTP 通信涉及客户端发送请求和服务器响应以交换数据。相比之下，使用 WebSocket，一旦建立了初始连接，客户端和服务器都可以相互发送和接收消息，而无需重复建立新连接。
最近，OpenAI Realtime API 和 Hume AI 等交互式服务变得越来越普遍，导致对 WebSocket 的需求预计会增加。本文介绍了如何使用 WebSocket 的基础知识，以及相关异步处理的介绍。
在Python中，您可以使用WebSocket，如下所示：
import asyncio
import websockets
uri = "ws://..."
async def hello():
async with websockets.connect(uri) as websocket:
await websocket.send("Hello, Server!")
response = await websocket.recv()
print(f"Server says: {response}")
asyncio.run(hello())
前面代码中使用的async和await表示异步处理。异步处理在同时执行多个任务时特别有效。
import asyncio
async def task1():
print("Task 1: Start")
await asyncio.sleep(2) # Wait for 2 seconds
print("Task 1: End")
async def task2():
print("Task 2: Start")
await asyncio.sleep(1) # Wait for 1 second
print("Task 2: End")
async def main():
await asyncio.gather(task1(), task2())
asyncio.run(main())
在使用await的函数中，其他任务可以在等待当前任务完成的同时运行。这允许任务之间的高效切换。
多线程也可以处理多个任务，但线程的利用方式有所不同：
多线程在处理 CPU 密集型或阻塞操作时非常有效。但它也有缺点，例如线程切换（上下文切换）的开销和内存消耗增加。
相反，异步处理减少了上下文切换的开销，因为它不依赖于线程。但是，如果正在运行繁重的任务，其他任务可能需要等待。因此，它适合 IO 密集型操作，例如 API 请求。
（对于计算密集型或需要精确计时的任务，多处理通常更有效。与多线程不同，多处理允许多个任务同时运行。）
例如，使用OpenAI Realtime API实时接收来自麦克风的音频并将音频数据发送到API时，可以使用多线程和异步处理的组合：
import asyncio
import threading
import queue
import pyaudio
import websockets
# Use a queue to share data between threads
audio_queue = queue.Queue()
# Thread to capture audio using PyAudio
def audio_stream():
p = pyaudio.PyAudio()
stream = p.open(format=pyaudio.paInt16,
channels=1,
rate=44100,
input=True,
frames_per_buffer=1024)
print("Start recording...")
while True:
data = stream.read(1024)
audio_queue.put(data)
# Asynchronous function to send audio data via WebSocket
async def send_audio():
uri = "ws://localhost:8765"
async with websockets.connect(uri) as websocket:
while True:
# Get audio data from the queue
data = audio_queue.get()
if data is None:
break
await websocket.send(data)
print("Sent audio data")
# Start the audio capture thread and run the asynchronous task
def main():
audio_thread = threading.Thread(target=audio_stream)
audio_thread.start()
# Run the WebSocket sending task
asyncio.run(send_audio())
if __name__ == "__main__":
main()
音频捕获过程是一个阻塞操作，因此它是使用线程在单独的线程中执行的。相比之下，发送音频数据涉及 IO 绑定操作（例如与 API 交互），是使用异步处理完成的。 （注意：PyAudio 也可以使用回调以非阻塞方式运行。）
在本文中，我们介绍了 WebSocket 和异步处理。
我发现这些概念在使用 OpenAI Realtime API 时特别令人困惑，因此我将其作为个人笔记放在一起。如果您发现任何错误或有任何反馈，我将不胜感激您的意见。
感谢您阅读到最后。
以上是将 WebSocket 与 Python 结合使用的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！
