python并发执行request请求

在Python中，我们可以使用
requests
库来发送HTTP请求，并使用
threading
、
multiprocessing
、
asyncio
（配合
aiohttp
）或
concurrent.futures
等库来并发执行这些请求。这里，我将为我们展示使用
concurrent.futures.ThreadPoolExecutor
和
requests
库并发执行HTTP请求的示例。

1.使用
`concurrent.futures.ThreadPoolExecutor`
并发发送请求示例

首先，我们需要安装
requests
库（如果还没有安装的话）：

bash复制代码

pip install requests

然后，我们可以使用以下代码来并发地发送HTTP GET请求：

import concurrent.futures  
import requests  
  
# 假设我们有一个URL列表  
urls = [  
    'http://example.com/api/data1',  
    'http://example.com/api/data2',  
    'http://example.com/api/data3',  
    # ... 添加更多URL  
]  
  
# 定义一个函数，该函数接收一个URL，发送GET请求，并打印响应内容  
def fetch_data(url):  
    try:  
        response = requests.get(url)  
        response.raise_for_status()  # 如果请求失败（例如，4xx、5xx），则抛出HTTPError异常  
        print(f"URL: {url}, Status Code: {response.status_code}, Content: {response.text[:100]}...")  
    except requests.RequestException as e:  
        print(f"Error fetching {url}: {e}")  
  
# 使用ThreadPoolExecutor并发地执行fetch_data函数  
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=5) as executor:  # 你可以根据需要调整max_workers的值  
    future_to_url = {executor.submit(fetch_data, url): url for url in urls}  
    for future in concurrent.futures.as_completed(future_to_url):  
        url = future_to_url[future]  
        try:  
            # 通过调用future.result()来获取函数的返回值，这会阻塞，直到结果可用  
            # 但是请注意，这里我们只是打印结果，没有返回值，所以调用future.result()只是为了等待函数完成  
            future.result()  
        except Exception as exc:  
            print(f'Generated an exception for {url}: {exc}')

在这里简单解释一下这个代码示例。

（1）我们首先定义了一个URL列表，这些是我们想要并发访问的URL。

（2）然后，我们定义了一个函数
fetch_data
，它接收一个URL作为参数，发送GET请求，并打印响应的状态码和内容（只打印前100个字符以节省空间）。如果发生任何请求异常（例如，网络错误、无效的URL、服务器错误等），它会捕获这些异常并打印错误消息。

（3）使用
concurrent.futures.ThreadPoolExecutor
，我们可以轻松地并发执行
fetch_data
函数。我们创建了一个
ThreadPoolExecutor
实例，并指定了最大工作线程数（在这个例子中是5，但我们可以根据需要调整这个值）。然后，我们使用列表推导式将每个URL与一个
Future
对象关联起来，该对象表示异步执行的函数。

（4）最后，我们使用
as_completed
函数迭代所有完成的
Future
对象。对于每个完成的
Future
对象，我们调用
result
方法来获取函数的返回值（尽管在这个例子中我们没有使用返回值）。如果函数执行期间发生任何异常，
result
方法会重新引发该异常，我们可以捕获并处理它。

这个示例展示了如何使用Python的
concurrent.futures
模块来并发地发送HTTP请求。这种方法在IO密集型任务（如网络请求）上特别有效，因为它允许在等待IO操作完成时释放CPU资源供其他线程使用。

2.requests库并发发送HTTP GET请求的完整Python代码示例

以下是一个使用
concurrent.futures.ThreadPoolExecutor
和
requests
库并发发送HTTP GET请求的完整Python代码示例：

import concurrent.futures  
import requests  
  
# 假设我们有一个URL列表  
urls = [  
    'https://www.example.com',  
    'https://httpbin.org/get',  
    'https://api.example.com/some/endpoint',  
    # ... 添加更多URL  
]  
  
# 定义一个函数来发送GET请求并处理响应  
def fetch_url(url):  
    try:  
        response = requests.get(url, timeout=5)  # 设置超时为5秒  
        response.raise_for_status()  # 如果请求失败，抛出HTTPError异常  
        return response.text  # 返回响应内容，这里只是作为示例，实际使用中可能不需要返回  
    except requests.RequestException as e:  
        print(f"Error fetching {url}: {e}")  
        return None  
  
# 使用ThreadPoolExecutor并发地发送请求  
def fetch_all_urls(urls):  
    with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=5) as executor:  
        # 使用executor.map来自动处理迭代和Future的获取  
        results = executor.map(fetch_url, urls)  
  
    # 处理结果（这里只是简单地打印出来）  
    for result in results:  
        if result is not None:  
            print(f"Fetched content from a URL (truncated): {result[:100]}...")  
  
# 调用函数  
fetch_all_urls(urls)

在这个示例中，我们定义了一个
fetch_url
函数，它接收一个URL，发送GET请求，并返回响应内容（或在出错时返回
None
）。然后，我们定义了一个
fetch_all_urls
函数，它使用
ThreadPoolExecutor
并发地调用
fetch_url
函数，并将结果收集在一个迭代器中。最后，我们遍历这个迭代器，并打印出每个成功获取到的响应内容（这里只打印了前100个字符作为示例）。

请注意，我们在
requests.get
中设置了一个超时参数（
timeout=5
），这是为了防止某个请求因为网络问题或其他原因而无限期地等待。在实际应用中，根据我们的需求调整这个值是很重要的。

此外，我们还使用了
executor.map
来自动处理迭代和
Future
的获取。
executor.map
函数会返回一个迭代器，它会产生
fetch_url
函数的返回值，这些值在函数完成后会自动从相应的
Future
对象中提取出来。这使得代码更加简洁，并且减少了显式处理
Future
对象的需要。

3.如何在Python中实现并发编程

在Python中实现并发编程，主要有以下几种方式：

（1）
使用
threading
模块
threading
模块提供了多线程编程的API。Python的线程是全局解释器锁（GIL）下的线程，这意味着在任意时刻只有一个线程能够执行Python字节码。然而，对于I/O密集型任务（如网络请求），多线程仍然可以通过并发地等待I/O操作来提高性能。

示例：

import threading  
import requests  
 
def fetch_url(url):  
    try:  
        response = requests.get(url)  
        response.raise_for_status()  
        print(f"URL: {url}, Status Code: {response.status_code}")  
    except requests.RequestException as e:  
        print(f"Error fetching {url}: {e}")  
 
threads = []  
for url in urls:  
    t = threading.Thread(target=fetch_url, args=(url,))  
    threads.append(t)  
    t.start()  
 
# 等待所有线程完成  
for t in threads:  
    t.join()

（2）
使用
multiprocessing
模块
multiprocessing
模块提供了跨多个Python解释器的进程间并行处理。这对于CPU密集型任务特别有用，因为每个进程都有自己的Python解释器和GIL，可以充分利用多核CPU的并行处理能力。

示例：

from multiprocessing import Pool  
import requests  
 
def fetch_url(url):  
    try:  
        response = requests.get(url)  
        response.raise_for_status()  
        return f"URL: {url}, Status Code: {response.status_code}"  
    except requests.RequestException as e:  
        return f"Error fetching {url}: {e}"  
 
with Pool(processes=4) as pool:  # 设定进程池的大小  
    results = pool.map(fetch_url, urls)  
 
for result in results:  
    print(result)

（3）
使用
asyncio
模块（针对异步I/O）
asyncio
是Python 3.4+中引入的用于编写单线程并发代码的库，特别适合编写网络客户端和服务器。它使用协程（coroutine）和事件循环（event loop）来管理并发。

示例（使用
aiohttp
库进行异步HTTP请求）：

import asyncio  
import aiohttp  
 
async def fetch_url(url, session):  
    async with session.get(url) as response:  
        return await response.text()  
 
async def main():  
    async with aiohttp.ClientSession() as session:  
        tasks = []  
        for url in urls:  
            task = asyncio.create_task(fetch_url(url, session))  
            tasks.append(task)  
 
        results = await asyncio.gather(*tasks)  
        for result, url in zip(results, urls):  
            print(f"URL: {url}, Content: {result[:100]}...")  
 
# Python 3.7+ 可以使用下面的方式运行主协程  
asyncio.run(main())

注意：
asyncio.run()
是在Python 3.7中引入的，用于运行顶层入口点函数。在Python 3.6及以下版本中，我们需要自己设置和运行事件循环。

（4）
使用
concurrent.futures
模块
concurrent.futures
模块提供了高层次的接口，可以轻松地编写并发代码。它提供了
ThreadPoolExecutor
（用于线程池）和
ProcessPoolExecutor
（用于进程池）。

前面已经给出了
ThreadPoolExecutor
的示例，这里不再重复。
ProcessPoolExecutor
的用法与
ThreadPoolExecutor
类似，只是它是基于进程的。

选择哪种并发方式取决于我们的具体需求。对于I/O密集型任务，多线程或异步I/O通常是更好的选择；对于CPU密集型任务，多进程可能是更好的选择。此外，异步I/O通常比多线程具有更好的性能，特别是在高并发的网络应用中。

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3.如何在Python中实现并发编程

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