在处理与数据预处理和网络开发相关的应用程序时，需要执行多个 HTTP 请求。在处理大量请求的情况下，使用同步请求往往效率比较低，因为每个请求都必须等待前一个请求完成。因此，这种方法会显著延迟，尤其是当向具有不同响应时间的外部 API 发出请求时效率更低。与同步请求不同，异步请求允许我们可以同时发出多个请求，这非常高效且执行速度更快。
在本文中，我们将了解如何使用 Python 发出异步 HTTP 请求。我们将使用专为 Python 中的异步操作而设计的 “aiohttp” 库。
使用 Python 的异步请求
先决条件
首先，让我们了解一下在深入研究 Asynchronous 请求之前我们应该熟悉的一些先决条件：
Python 编程语言基础知识
基本了解 HTTP 请求和 Python 库请求
熟悉 Python 中的异步编程概念，例如 “async” 和 “await”
首先安装库 “aiohttp” 和 “asyncio”。如果操作系统是 Windows，请使用 “pip”，如果操作系统是 Mac/Linux，请使用 “pip3”。
pip/pip3 install aiohttp asyncio
使用 aiohttp 进行异步请求
尽管 “requests” 库非常适合同步发出 HTTP 请求，但它不支持异步操作。因此，对于异步请求，使用 aiohttp 是 Python 中用于发出异步请求的库，因为它提供了一个易于使用的 API 来发出异步 HTTP 请求，使我们能够利用非阻塞操作。
与同步 “requests” 库不同，“aiohttp” 库专为异步操作而设计，该库的核心组件之一是 ClientSession。
什么是 aiohttp 中的 ClinetSession？
在“aiohttp”库中，核心组件“ClientSession”基本上就是一个对象，它有效地管理和重用 HTTP 连接，也减少了为每个请求创建和关闭连接的开销。此外，我们还可以使用 “ClientSession” 来发出请求，例如 GET 或 POST，这绝对可以确保会话在多个请求中保持活动状态，从而提高性能。
以下是 “ClientSession” 的工作原理步骤：
1. 创建会话：首先，首先创建 ClientSession 的实例，用于管理连接池。这基本上允许为多个请求重用连接。
2. 发出请求：在第二步中，在 session 本身中，我们可以使用 session.get、session.post 等方式发出异步请求。这些请求的执行通常不会阻塞我们程序的流程。
3. 关闭会话：在最后一步中，完成上一步后，将关闭会话以释放资源。使用 “async with” 可确保会话在使用后得到正确清理。
代码实现示例
现在，让我们考虑一个真实的例子，其中需要同时从多个 API 获取数据。以下是演示如何使用 “aiohttp” 执行此操作的代码
import aiohttp
import asyncio
import time
async def fetch_data(session, url):
print(f"Starting task: {url}")
async with session.get(url) as response:
await asyncio.sleep(1) # Simulating a delay
data = await response.json()
print(f"Completed task: {url}")
return data
async def main():
urls = [
'https://api.github.com',
'https://api.spacexdata.com/v4/launches/latest',
'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1'
]
async with aiohttp.ClientSession() as session:
tasks = [fetch_data(session, url) for url in urls]
results = await asyncio.gather(*tasks)
for result in results:
print(result)
if __name__ == '__main__':
start_time = time.time()
asyncio.run(main())
print(f"Total time taken: {time.time() - start_time} seconds")
输出：
使用 Python AioHttp 发出异步请求
上面的代码示例向 3 个不同的 API 发出异步请求，然后打印 JSON 响应。使用 “asyncio.gather” 可确保所有请求同时运行，并显著减少整体执行时间。
错误处理
为了确保应用程序的健壮性，异步代码中的 Hande 错误非常重要。在 “aiohttp” 库中，可以通过在异步函数中使用 “try-except” 块来找到错误。下面是一个示例：
async def fetch_data(session, url):
print(f"Starting task: {url}")
try:
async with session.get(url) as response:
response.raise_for_status() # Raise exception for HTTP errors
await asyncio.sleep(1) # Simulating a delay
data = await response.json()
print(f"Completed task: {url}")
return data
except aiohttp.ClientError as e:
print(f"Error fetching data from {url}: {e}")
except asyncio.TimeoutError:
print(f"Request to {url} timed out")
在上面的错误处理代码示例中，“fetch_data”包括对“aiohttp.ClientError“和”asyncio.TimeoutError 的将记录错误，并且 python 程序将继续执行其他任务。
结论
异步请求是提高 Python 应用程序性能的一种非常强大且非常强大的方法，尤其是在我们处理多个外部 API 调用的情况下。通过使用 aiohttp python 库，我们可以轻松实现非阻塞的 HTTP 请求，从而显著减少执行时间。通过有效处理错误，异步代码的健壮性得到了进一步增强。通过遵循本文中讨论的上述步骤，我们将轻松地在项目中实现异步请求，以提高性能和效率。
