aiohttp基于asyncio实现异步非阻塞I/O,适合高并发场景;requests是同步阻塞库,简单易用。1. aiohttp适用于大量并发请求、构建异步Web服务及使用asyncio生态的项目;2. 其挑战包括学习曲线陡峭、调试复杂、需避免阻塞事件循环和资源管理要求高;3. 实际项目中可逐步迁移或按模块分离使用,异步为主时通过asyncio.to_thread调用同步代码以避免阻塞。

aiohttp是一个基于
asyncio的异步 HTTP 客户端/服务器框架,而
requests则是一个简单、直观的同步 HTTP 客户端库。它们的核心区别在于处理并发的方式:
aiohttp采用非阻塞 I/O 和事件循环,能高效处理大量并发连接;
requests则是阻塞式的,一次处理一个请求。
解决方案
理解
aiohttp和
requests的不同,关键在于它们如何与 Python 的 I/O 操作打交道。
requests库是许多 Python 开发者处理 HTTP 请求的首选,它的 API 设计得极其人性化,用起来简直是享受。当你需要向某个 API 发送一个 GET 请求,或者上传一些数据到服务器,
requests.get()或
requests.post()就能轻松搞定。它背后的机制是同步的:你发起一个请求,程序就会在那里等待,直到服务器响应或者超时。这对于大多数简单的任务来说非常方便,代码逻辑直观,一步一步执行,符合我们日常的思维模式。比如,你写个小脚本去抓取几个网页,或者给某个服务发个通知,
requests简直是完美的选择。
import requests
try:
response = requests.get("https://api.github.com/users/octocat", timeout=5)
response.raise_for_status() # Raises an HTTPError for bad responses (4xx or 5xx)
print("Requests 获取数据成功:", response.json())
except requests.exceptions.RequestException as e:
print(f"Requests 请求失败: {e}")然而,当你的应用需要同时处理成百上千个,甚至上万个网络请求时,
requests的同步特性就会成为瓶颈。想象一下,如果你的程序要同时访问 1000 个不同的 URL,每个请求都得等待上几百毫秒甚至几秒,那么总耗时就会变得非常长。这时候,
aiohttp就闪亮登场了。
aiohttp基于 Python 的
asyncio库,它提供了一种非阻塞的 I/O 模型。这意味着当你的程序发起一个网络请求时,它不会傻傻地原地等待响应,而是可以立即切换去处理其他任务(比如发起另一个请求),直到之前的请求有了结果再回来处理。这种“并发而非并行”的机制,使得
aiohttp在处理大量 I/O 密集型任务时效率极高。它不仅仅是一个 HTTP 客户端,还能作为 HTTP 服务器来使用,构建高性能的 Web 应用。
import aiohttp
import asyncio
async def fetch_data(session, url):
try:
async with session.get(url, timeout=aiohttp.ClientTimeout(total=5)) as response:
response.raise_for_status() # Raises an aiohttp.ClientResponseError for bad responses
return await response.json()
except aiohttp.ClientError as e:
print(f"Aiohttp 请求失败 ({url}): {e}")
return None
async def main():
urls = [
"https://api.github.com/users/octocat",
"https://api.github.com/users/torvalds",
"https://api.github.com/users/guido",
]
async with aiohttp.ClientSession() as session:
tasks = [fetch_data(session, url) for url in urls]
results = await asyncio.gather(*tasks)
for i, result in enumerate(results):
if result:
print(f"Aiohttp 获取 {urls[i]} 数据成功: {result.get('login')}")
else:
print(f"Aiohttp 获取 {urls[i]} 数据失败。")
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main())从上面的代码示例就能看出,
aiohttp的代码结构会稍微复杂一些,因为它引入了
async/await关键字和
asyncio的事件循环概念。但这正是它实现高性能并发的代价。
什么时候应该优先选择aiohttp而不是requests?
选择
aiohttp还是
requests,从来都不是一个“哪个更好”的问题,而是一个“哪个更适合当前场景”的问题。我个人经验是,如果你遇到以下几种情况,那么
aiohttp往往是更优解:
首先,当你需要处理大量并发的网络请求时,比如构建一个网络爬虫,需要同时抓取成千上万个页面数据;或者开发一个微服务,它需要向几十个甚至上百个外部 API 发送请求,并且希望响应时间尽可能短。在这种 I/O 密集型场景下,
aiohttp的非阻塞特性能够显著提升程序的吞吐量和响应速度。
requests在这种情况下,会因为频繁的等待而导致效率低下,程序大部分时间都花在“等待”上了。
其次,如果你正在构建一个高性能的 Web 服务器或者 WebSocket 服务。
aiohttp不仅提供了异步客户端,它本身就是一个功能强大的异步 Web 框架,可以用来搭建 Web 服务,处理大量的并发连接,这正是
requests所不具备的能力。比如,我曾用
aiohttp搭建过一个需要实时处理大量客户端连接的后端服务,它的性能表现确实令人印象深刻。
最后,当你的项目已经在使用
asyncio生态系统中的其他库时,比如
asyncpg(异步 PostgreSQL 驱动)或
aioredis(异步 Redis 客户端),那么继续使用
aiohttp会让整个项目的技术栈保持一致性,代码风格也更统一,减少了在同步和异步上下文之间切换的认知负担。这种情况下,将
requests引入一个纯异步项目,反而会显得格格不入,甚至可能带来一些不必要的阻塞问题。
aiohttp的异步编程模式有哪些挑战?
虽然
aiohttp在性能上表现卓越,但它的异步编程模式确实带来了一些独特的挑战,对于习惯了同步编程的开发者来说,这需要一个适应过程。
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最明显的挑战就是学习曲线。你需要理解
async/await关键字的含义、
asyncio事件循环的工作原理、协程 (coroutines) 的概念以及它们如何调度。这不像
requests那样,直接调用一个函数就能得到结果。你得思考什么时候该
await,什么时候该创建
Task,以及如何正确地管理并发任务。我记得刚开始接触
asyncio时,对于
asyncio.gather和
asyncio.create_task的使用场景就纠结了很久,什么时候用哪个,以及它们的区别在哪里,需要花时间去消化。
其次是调试的复杂性。异步代码的执行流程不再是简单的线性顺序,它会在不同的协程之间跳转,这使得使用传统调试工具追踪代码执行路径变得更加困难。堆栈跟踪也可能因为协程的切换而变得冗长和难以理解,定位问题时需要更多的耐心和技巧。
再者,避免阻塞事件循环是使用
aiohttp的一个核心原则,也是一个常见的陷阱。如果在一个
async函数中不小心执行了耗时的同步操作(比如一个复杂的计算或者一个阻塞的数据库查询),那么整个事件循环就会被阻塞,导致所有其他正在等待的任务都无法执行,这会彻底破坏异步的优势。虽然
asyncio提供了
loop.run_in_executor来将阻塞操作放到单独的线程或进程池中执行,但这本身又增加了代码的复杂性。
最后,资源管理在异步环境中也需要特别注意。比如
aiohttp.ClientSession这样的对象,它们需要被正确地关闭以释放底层连接。通常我们会使用
async with语句来确保资源被妥善管理,但如果忘记或者处理不当,可能会导致资源泄漏。
如何在实际项目中有效地结合使用aiohttp和requests?
老实说,在同一个核心业务逻辑中,我通常会尽量避免同时混用
aiohttp和
requests。这主要是为了保持代码风格的一致性,减少认知负担,并且防止无意中引入阻塞问题。如果你正在构建一个异步应用,那么就尽可能地使用异步库;如果是一个同步应用,
requests依然是你的好伙伴。
然而,在一些特定的场景下,你可能会发现它们各自在项目中的定位:
一种情况是逐步迁移。如果你有一个庞大的、基于
requests的同步应用,但现在需要引入高性能的异步功能,比如一个新的实时数据处理模块。那么,你可以让新模块使用
aiohttp,而旧的、稳定的同步部分继续使用
requests。这是一种平滑过渡的方式,避免了一次性重构所有代码的巨大风险。
另一种情况是职责分离。在大型项目中,不同的服务或模块可能有着不同的性能和并发需求。例如,你的核心 API 网关可能使用
aiohttp来处理高并发的外部请求,因为它需要快速响应;而一个后台数据清洗脚本,它可能只需要定时从某个外部源拉取少量数据,这时候用
requests编写会更简单、更快捷,因为并发并不是它的主要考量。
还有一种情况,虽然不推荐作为常规做法,但有时你可能需要在一个异步
aiohttp应用中调用一个只提供同步 API 的第三方库,而这个库内部又使用了
requests。在这种情况下,如果你必须调用这个同步函数,你应该使用
asyncio.to_thread()(Python 3.9+)或
loop.run_in_executor()将其放到单独的线程中执行,以避免阻塞
aiohttp的事件循环。
import asyncio
import requests
import aiohttp
# 模拟一个只提供同步API的函数,内部使用requests
def blocking_sync_fetch(url):
print(f"在单独线程中执行同步请求: {url}")
try:
response = requests.get(url, timeout=3)
response.raise_for_status()
return response.json()
except requests.exceptions.RequestException as e:
print(f"同步请求失败: {e}")
return None
async def main_async_task():
async with aiohttp.ClientSession() as session:
# 使用 aiohttp 发起异步请求
async with session.get("https://api.github.com/users/octocat") as resp:
data = await resp.json()
print(f"Aiohttp 异步获取数据: {data.get('login')}")
# 在异步上下文中调用同步函数,使用 asyncio.to_thread 防止阻塞
print("\n--- 尝试在异步上下文中调用同步函数 ---")
sync_result = await asyncio.to_thread(blocking_sync_fetch, "https://api.github.com/users/torvalds")
if sync_result:
print(f"通过 asyncio.to_thread 成功获取同步数据: {sync_result.get('login')}")
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main_async_task())这段代码展示了在一个
aiohttp驱动的异步程序中,如何“安全地”调用一个依赖
requests的同步函数。但再次强调,这通常是作为一种权宜之计,最佳实践是尽量保持技术栈的统一。如果可以,我会优先寻找该同步库的异步替代品,或者自己封装一个异步接口。









