Python異步編程之web框架 異步vs同步 Redis併發對比

測試基本信息

主題：比較異步框架和同步框架在RedisIO操作的性能差異
python版本：python 3.8
數據庫：redis 5.0.7
壓測工具：locust
web框架：同步：flask 異步：starlette
請求併發量: 模擬10個用戶
服務器配置: Intel(R) i7-12700F
客戶端配置：Intel(R) i7-8700 3.20GHz

flask 同步框架

flask是python中輕量級web框架，特點是靈活、輕量級、擴展性高。同時flask是一個同步框架，操作Redis使用的是官方最推薦的包redis-py。redis-py早期版本只支持同步模式，高版本中已經支持異步模式。接口功能非常簡單，連接Redis從中讀取一個key，已經提前寫入redis。

from flask import Flask
from redis import StrictRedis

app = Flask(__name__)


@app.route('/user')
def user_list():
    redis_conn = StrictRedis(host="127.0.0.1", port=6379, decode_responses=True)
    res = redis_conn.get("name")
    return res


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=8090, host="0.0.0.0")

壓測結果

併發量：342

starlette 異步框架

starlette 是當下火熱的異步框架fastapi依賴的唯二模塊之一，主要用於異步請求的處理。redis-py 既支持同步模式又支持異步模式，所以在starlette這個異步框架中就使用其異步模式。

from starlette.applications import Starlette
from starlette.responses import JSONResponse
from starlette.routing import Route
from uvicorn.main import run
from redis.asyncio import StrictRedis

async def user(request):
    redis_conn = StrictRedis(host="127.0.0.1", port=6379, decode_responses=True)
    res = await redis_conn.get("name")
    await redis_conn.close()
    return JSONResponse(res)


app = Starlette(debug=True, routes=[Route('/user', user),])


if __name__ == "__main__":
    run(app, host="0.0.0.0")

壓測結果

併發量：1361

對比

併發曲線圖對比：

參數對比：

框架	Redis IO	純框架無IO	文件IO	數據庫IO
flask	315	463	453	225
starlette	1361	1539	1538	1496
性能比(異步/同步)	4.3	3.3	3.4	6.6

總結

在Redis IO方面，異步框架的性能是同步框架的4.3倍左右，和文件IO、數據庫IO大體一致。橫向和數據庫IO比較略有下降，多次測試確實如此，猜測和redis-py模塊的異步模式有關。
本篇是對比系列最後一篇。從異步密切相關的IO任務對比中可以切實看出異步編程的併發量比較高，後續篇幅中將講解python中異步編程的原理和使用。