分析异步Python – 范的资源库

应用程序分析是一个分析程序以确定其特征的过程：执行时间不同的代码零件和资源用法。

分析的主要阶段总是或多或少相同的：

测量执行时间。执行不同的代码零件需要多少时间？分析内存使用。程序的不同部分消耗了多少内存？识别瓶颈。代码的哪些部分减慢了程序或使用太多资源？>>性能优化。采取措施根据获得的数据提高执行速度和资源利用效率。有限数量的异步代码的特定瓶颈。让我们将每种类型与代码示例匹配。>

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异步python中的瓶颈的主要类型

阻止操作

import asyncioimport timeasync def main(): print(‘start’) # blocking call time.sleep(3) # this blocks the entire event loop print(‘end’)asyncio.run(main())

顺序调用异步任务

import asyncioimport aiohttpasync def fetch(session, url): async with session.get(url) as response: return await response.text()async def main(): urls = ["medium."] * 10 async with aiohttp.clientsession() as session: # inefficient: sequential requests for url in urls:await fetch(session, url)asyncio.run(main())

过度上下文切换

import asyncioasync def tiny_task(): await asyncio.sleep(0.0001)async def main(): # excessive context switching due to many small tasks await asyncio.gather(*(tiny_task() for _ in range(100000)))asyncio.run(main())

资源饥饿

import asyncioasync def long_running_task(): await asyncio.sleep(10) print("long task executed")async def quick_task(): await asyncio.sleep(1) print("quick task executed")async def main(): await asyncio.gather( long_running_task(), quick_task() # may be delayed excessively )asyncio.run(main())

内存开销

import asyncioasync def large_data_task(): data = "lorep ipsum" * 10**8 # large memory usage await asyncio.sleep(1)async def main(): tasks = [large_data_task() for _ in range(100)] # high memory consumption await asyncio.gather(*tasks)asyncio.run(main())

– 顺便说一句，探查者一般如何工作？>单独的文章将专门用于详细的评论，因为现在我们可以将自己限制在基本分类中：

>确定性剖析师

。主要代表是内置的cprofile。该探测器计算每个函数的调用数量以及功能所花费的时间。问题在于，异步呼叫的等待时间没有考虑到。

统计剖面。普通代表是鳞状，py-spy，yappi，pyinsprument，奥斯汀。这样的探索者以某种频率进行了该过程的“快照”，并应用了统计分析的方法来搜索瓶颈。

– 使用鳞片进行分析

为什么要鳞？因为此工具允许分析cpu和内存，因此在github上具有10k 星星，并且该项目正在积极开发。>让我们看看上面列表中每个“有问题”代码的scalene所说的。

>我们将像这样运行斜角：

36277728875

阻止操作

>您可以立即看到问题线，并立即阻止呼叫 – python的2％，在系统呼叫中的98％的时间。

顺序调用异步任务

>这里有点复杂。您可以看到90％的时间用于系统调用，但是该行已更改 – 现在它是本身。最好是记住这种剖面输出的模式。

过度上下文切换

我们看到内存消耗如何在>中增长 – 任务的“拆分”太贪婪了。

>资源饥饿

再次，系统与python的时间比不支持python操作。>

内存开销

在这里，斯卡琳为我们做了一切，并立即向我们展示了有问题的代码。> –

结论

>应该注意的是，对于三种情况 – “

阻止操作”，“ 依次调用异步任务

>”和“> resource starvation

”相同的图片 – 系统％python％。澄清原因实际上需要开发人员。

如果您知道瓶颈的主要类型，并且准备仔细阅读profiler输出，那么python并不是一项艰巨且相当令人愉快的任务。

p.s.

这篇文章最初是在我一年多以前发布的。>

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