Python 高並行框架の使用法

2年 ago
陽, 向宇
1 minute

Pythonでは、並列要求に対応するために利用できる高並列フレームワークが多数あり、Asyncio、Tornado、Geventなどの人気のフレームワークが挙げられます。

これらのフレームワークを使うためには、基本的な概念や使い方を知っておく必要があります。

  1. asyncioは非同期I/Oフレームワークで、コルーチンを使って並行処理を実現しています。中心にはイベントループがあり、イベントループを作成してタスクをループに追加する必要があります。async/awaitキーワードを使ってコルーチン関数を定義し、awaitを使用して非同期操作の完了を待つことができます。

以下に、asyncio の使用例を示します。

import asyncio

async def hello():
    print("Hello")
    await asyncio.sleep(1)
    print("World")

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(hello())
  1. トルネード：トルネードは、高性能かつ高並行処理を特徴とするWebフレームワークです。トルネードを使用することで、HTTPリクエストを処理してレスポンスを返せます。トルネードは、非同期非ブロッキング方式でリクエストを処理するため、大量の同時接続に対応できます。

以下はTornadoを使う例です：

import tornado.ioloop
import tornado.web

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello, world")

def make_app():
    return tornado.web.Application([
        (r"/", MainHandler),
    ])

if __name__ == "__main__":
    app = make_app()
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()
  1. Gevent: Geventは、協調ルーチンベースのPythonネットワークライブラリです。並行性を実現するためにgreenletを使用しました。Geventを使用して同期コードを書くことができ、バックグラウンドでは自動的に協調ルーチンが切り替わり、高い並行性を実現できます。

次に、Gevent を使用する例を示します。

import gevent

def task(name):
    for i in range(5):
        print(f"Task {name}: {i}")
        gevent.sleep(1)

gevent.joinall([
    gevent.spawn(task, "A"),
    gevent.spawn(task, "B")
])

以上の例は、よく使われる3つの高負荷フレームワークの簡単な例です。 自分のニーズに合わせて、それらからどれか一つを選択して高負荷リクエストを処理できます。もちろん、選択できる他の高負荷フレームワークもあります。 個々のプロジェクトのニーズに基づいて評価と選択を行うことができます。

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