uvicorn，一个无敌的 Python 库！

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大家好，今天为大家分享一个无敌的 Python 库 - uvicorn。

Github地址：

Python Uvicorn 是一个快速的 ASGI（Asynchronous Server Gateway Interface）服务器，用于构建异步 Web 服务。它基于 asyncio 库，支持高性能的异步请求处理，适用于各种类型的 Web 应用程序。本文将介绍 Uvicorn 的基本概念、使用方法以及一些实际示例，帮助快速上手构建异步 Web 服务。

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什么是 Uvicorn？

Uvicorn 是由 Starlette 框架的作者编写的 ASGI 服务器，旨在提供高性能的异步请求处理能力。它使用 asyncio 库实现异步 I/O 操作，支持 HTTP 和 WebSocket 协议，可与各种 ASGI 应用程序框架（如 FastAPI、Django、Starlette 等）配合使用。

安装 Uvicorn

可以使用 pip 包管理工具来安装 Uvicorn：

pip install uvicorn

安装完成后，就可以在命令行中使用 uvicorn 命令了。

使用示例

下面是一个简单的示例，演示了如何使用 Uvicorn 启动一个异步 Web 服务：

# main.py

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

保存以上代码到 main.py 文件中。然后，在命令行中执行以下命令：

uvicorn main:app --reload

这将启动一个名为 main 的 ASGI 应用程序，使用 Uvicorn 服务器运行在本地主机的默认端口 8000 上，并监听根路径 / 的 GET 请求。在浏览器中访问 http://localhost:8000，将看到 "Hello, World!" 的消息。

配置选项

Uvicorn 提供了丰富的配置选项，以满足不同需求。可以通过命令行参数或配置文件来配置 Uvicorn 的行为。

以下是一些常用的配置选项：

  • --host：指定主机地址，默认为 127.0.0.1。
  • --port：指定端口号，默认为 8000。
  • --workers：指定工作进程数量，默认为 CPU 核心数的 1 倍。
  • --log-level：指定日志级别，默认为 info。
  • --reload：在代码修改时自动重新加载应用程序。

高级功能

在本节中，更深入地探讨 Python Uvicorn 的高级功能，并提供丰富的示例代码。

1 SSL 支持

Uvicorn 支持通过 SSL 加密来提供安全的通信。可以使用 --ssl-keyfile 和 --ssl-certfile 参数来指定 SSL 密钥文件和证书文件。

uvicorn main:app --ssl-keyfile key.pem --ssl-certfile cert.pem

2 WebSocket 支持

除了处理 HTTP 请求外，Uvicorn 还支持处理 WebSocket 连接，用于实时通信应用程序。可以在 FastAPI 中使用 WebSocket 类来处理 WebSocket 连接。

# websocket_app.py

from fastapi import FastAPI, WebSocket

app = FastAPI()

@app.websocket("/ws")
async def websocket_endpoint(websocket: WebSocket):
    await websocket.accept()
    while True:
        data = await websocket.receive_text()
        await websocket.send_text(f"Message text was: {data}")

3 中间件

Uvicorn 支持使用中间件来修改请求和响应，以及执行其他自定义操作。可以通过 --middleware 参数来指定中间件。

# middleware.py

from uvicorn.middleware.proxy_headers import ProxyHeadersMiddleware
from uvicorn.middleware.debug import DebugMiddleware
from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

app.add_middleware(ProxyHeadersMiddleware, trusted_hosts=["10.0.0.1"])
app.add_middleware(DebugMiddleware)

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

4 异步任务

Uvicorn 支持在异步 Web 服务中执行异步任务。可以在 FastAPI 应用程序中定义异步函数，并在其中执行耗时操作，而不会阻塞主事件循环。

# async_task.py

from fastapi import FastAPI
import asyncio

app = FastAPI()

async def background_task():
    while True:
        print("Background task is running...")
        await asyncio.sleep(5)

@app.on_event("startup")
async def startup_event():
    asyncio.create_task(background_task())

@app.get("/")
async def read_root():
    return {"message": "Hello, World!"}

5 自定义错误处理

可以通过自定义异常处理器来处理异常情况，如未找到页面、服务器错误等。

# error_handling.py

from fastapi import FastAPI, HTTPException

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    if item_id == 42:
        raise HTTPException(status_code=404, detail="Item not found")
    return {"item_id": item_id}

实际应用场景

1 异步 API 服务

使用 Uvicorn 可以轻松构建异步 API 服务，处理大量并发请求，提高系统的性能和吞吐量。

# async_api.py

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.get("/items/{item_id}")
async def read_item(item_id: int):
    return {"item_id": item_id}

2 Websocket 服务

Uvicorn 支持 WebSocket 协议，可以使用它来构建实时通信的 Web 应用程序。

# websocket_server.py

import asyncio
import websockets

async def echo(websocket, path):
    async for message in websocket:
        await websocket.send(message)

start_server = websockets.serve(echo, "localhost", 8765)

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(start_server)
asyncio.get_event_loop().run_forever()

总结

通过本文的介绍，了解了如何使用 Python Uvicorn 构建异步 Web 服务。学会了安装 Uvicorn、启动简单的 Web 应用程序、配置 Uvicorn 的行为、使用高级功能和处理实际应用场景。现在，可以开始使用 Uvicorn 构建自己的异步 Web 服务了！

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posted on 2024-05-14 15:31  Sanny.Liu-CV&&ML  阅读(5116)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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