《高并发场景下的`asyncio`性能优化：用`uvloop`替换事件循环提升吞吐量》

最新推荐文章于 2025-11-05 06:50:04 发布

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#asyncio # uvloop # 高并发 # 性能优化

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面试场景：终面环节

面试官：

你好，小兰。在终面环节，我们来聊点更具体的实战内容。假设我们要设计一个高效处理高并发请求的服务架构，你提到使用 asyncio 和 uvloop 来提升性能。听起来不错，但我想深入了解一下。你能具体解释一下为什么选择 asyncio 和 uvloop，以及如何通过这种方式优化吞吐量吗？

小兰：

（自信满满地）哦，这个问题太好解答了！高并发场景就像在高速公路上开车，车流越大越容易堵车。而 asyncio 就是我们的“智能导航系统”，它通过异步 I/O 让我们的程序能够在处理一个请求的同时，不阻塞其他请求的处理，就像你一边喝咖啡一边刷手机一样高效！

然后，uvloop 呢，它就像给我们的车加了一个“涡轮增压器”！默认的事件循环有点慢，而 uvloop 是用 C 实现的，速度比 Python 实现的默认事件循环快多了。你甚至可以把它想象成从普通汽车升级到跑车，性能直接起飞！

至于优化吞吐量，我们可以用 uvloop 替换默认的事件循环，然后再加上一些魔法：比如用 asyncio 的 Task 和 Future，就像给每个任务发了张“通行证”，让它们可以按顺序排队，但又不会堵住道路。这样，我们的服务就能像高速公路一样，车流再多也不怕！

面试官：

（皱眉）小兰，你讲得很有创意，但有点模糊。具体来说，asyncio 和 uvloop 的结合是如何提升性能的？你能现场演示一下如何替换默认事件循环并展示效果吗？

小兰：

（略显慌张）啊，演示的话……其实很简单！我们先用默认的事件循环跑个基准测试，然后再用 uvloop 替换，看看吞吐量的变化。不过，我上次测试的时候发现，uvloop 的“魔法”有时候不太稳定，偶尔会有点卡顿，就像跑车突然踩到湿滑的路面一样。但我相信，只要多写几个 async def，问题就能解决了！

面试官：

（耐心地）很好，那我们现在来实际操作一下。你先写个简单的 asyncio 服务，处理一些并发请求，然后用 uvloop 替换默认事件循环，看看吞吐量的变化。记得使用 asyncio 的 gather 或 Task 来管理任务。

小兰：

（开始码代码）

import asyncio
import uvloop
import time

# 模拟一个耗时任务
async def handle_request(task_id):
    print(f"Task {task_id} started.")
    await asyncio.sleep(1)  # 模拟耗时操作
    print(f"Task {task_id} completed.")

# 使用 asyncio 处理并发请求
async def handle_concurrent_requests():
    tasks = []
    num_requests = 100  # 模拟100个并发请求
    for i in range(num_requests):
        tasks.append(asyncio.create_task(handle_request(i)))
    await asyncio.gather(*tasks)

# 基准测试：使用默认事件循环
async def benchmark_default_loop():
    start_time = time.time()
    await handle_concurrent_requests()
    end_time = time.time()
    print(f"Default loop: {end_time - start_time:.2f} seconds")

# 使用 uvloop 替换默认事件循环
async def benchmark_uvloop():
    uvloop.install()
    start_time = time.time()
    await handle_concurrent_requests()
    end_time = time.time()
    print(f"uvloop: {end_time - start_time:.2f} seconds")

# 运行测试
asyncio.run(benchmark_default_loop())
asyncio.run(benchmark_uvloop())

小兰：

（兴奋地）你看，我写好了！现在我们先用默认事件循环跑一次，再用 uvloop 替换，看看结果！

面试官：

（看着代码）嗯，代码看起来没问题。你来运行一下，看看结果。

小兰：

（运行代码）

Task 0 started.
Task 1 started.
...
Task 99 started.
Task 0 completed.
Task 1 completed.
...
Task 99 completed.
Default loop: 100.23 seconds

Task 0 started.
Task 1 started.
...
Task 99 started.
Task 0 completed.
Task 1 completed.
...
Task 99 completed.
uvloop: 100.25 seconds