uvloop ——超高速Python异步网络框架
同步io是一种符合Python标准库的异步I/O框架。 本文介绍了uvloop:可以完全代替asyncio事件循环。 uvloop由Cython编写，基于libuv.uvloop使异步io速度更快。 实际上，比nodejs
简单介绍
同步io是一种符合Python标准库的异步I/O框架。 本文介绍了uvloop:完全可以代替asyncio事件循环。 uvloop由Cython编写，基于libuv。
uvloop将加快异步io的速度。 实际上，它比nodejs、gevent和其他Python异步框架至少快两倍。 uvloop asyncio基于性能的测试接近于Go计划。
同步io和紫外线环路
asyncio模块由PEP 3156引入，是一个包含网络传输、协议和抽象流的集合，包含可插入的事件循环。 事件循环是asyncio的核心，提供以下API:
调用方法的调度通过网络传输数据来执行DNS查询，并异步处理封装的子进程以处理OSOS信号和创建服务器和连接。 目前，uvloop仅支持*nix平台和Python 3.5。
uvloop是内置于Python中的异步io事件周期的替代品，可以通过pip进行安装。
$ pip install uvloop在您的异步代码中使用uvloop非常简单：
importasyncioimportuvloopasyncio.set _ event _ loop _ policy (uv loop.eventlooppolicy () ) ) ) )上的代码片段) )上的代码片段
也可以通过调用uvloop.new_event_loop ()来显式创建uvloop实例。
体系结构
uvloop由Cython编写，构建在libuv之上。
libuv是一种高性能、跨平台异步I/O类库，nodejs也使用了它。 由于nodejs如此广泛地流行，可见libuv是快速且稳定的。
uvloop实现了所有的异步io事件循环APIs。 较高级别的Python对象包装了较低级的libuv结构和函数方法。 继承使代码保持DRY状态，并允许手动内存管理与libuv的本机类型生命周期同步。
基准测试
与其他实现相比，为了检测uvloop堆栈的性能，创建了用于标准TCP和UNIX套接字I/O和HTTP协议性能基准的toolbench基准。
基准服务器在包含外部负载生成工具(wrk HTTP基准)的Docker容器中运行，以测试请求吞吐量和延迟。
该博客的所有基准测试都在Intel Xeon CPU E5-1620 v2 @ 3.70GHz的Ubuntu Linux系统上运行。 我们使用Python 3.5，所有的服务器都是单核。 此外，Go代码使用GOMAXPROCS=1，而nodejs不使用群集。 另外，所有的
Mac OS X上的基准测试结果也非常相似。
国际电信联盟
在这个基准测试中，我们用不同的消息数测试了简单的回波服务的性能。 我们分别用了110100 kib的包。 同时性水平为10。 各标准运转了30秒。
单击此处可查看完整的TCP基准报告。
各地点的意见：
异步io流。 asyncio及其内置的纯Python实现的事件循环。 该基准测试了更高级别的流的抽象性能。 使用asyncio.create_server ()创建服务器，并将对(reader，writer )传递给客户端协作器. tornado。 该服务器实现了非常简单的Tornado协议，可以立即回复收到的消息。 Curio -串流。 Curio是Python aio库的新成员。 与asyncio-streams一样，该基准测试了curio流，并使用curio.make_streams ()创建了一对
(reader, writer)，它提供了一些高级的API，如readline()。twisted。 跟Tornado类似，我们测试了一个最小的回声协议。curio。这个基准测试测试了curio 套接字的性能：这是一个实现了sock.recv() 和 sock.sendall()紧密循环的协同程序。uvloop-streams。就如在#2中提到的，这里我们测试了asyncio高级流的性能，只不过这此时基于uvloop。gevent。在一个紧密循环里通过使用gevent.StreamServer和一个gevent套接字发送接受数据。asyncio。看起来普通的asyncio非常的快速!跟第2和4点类似，我们测试了一个最小的回声协议，它是使用纯Python的asyncio所实现的。nodejs。我们使用net.createServer API 在nodejs v4.2.6里测试流的性能。uvloop。这个基准测试测试了一个最小的回声协议(就如 #2, #4, #8)，它是使用基于uvloop的asyncio实现的。 使用1 KiB消息的情况下，uvloop是最快的实现，可以高达每秒钟105,000的请求!使用100 KiB消息的情况下, uvloop的速度可以达到大概2.3 GiB/s。Go。一个 net.Conn.Read/Write 调用的紧密循环。 Golang 性能跟uvloop非常接近，在10 和100 KiB消息情况下会稍微好一些。所有的基准测试的代码可以在这里找到。
也可以查看所有的UNIX套接字基准测试结果。
HTTP
最初，我们想要在asyncio和uvloop上针对nodejs和Go进行测试。aiohttp是使用asyncio编写异步HTTP服务器和客户端 最流行的框架。
也可以查看完整的HTTP基准测试报告。
然而，aiohttp 上的性能瓶颈确实其HTTP解析器，它比较慢，因此即使使用的I/O类库再快也没什么卵用。为了让事情更有趣，我们为 http-parser (nodejs的 HTTP 解析器C类库，最初是为Nginx研发的) 创建了一个Python绑定(binding)。这个类库被命名为httptools，并且在Github和PyPI都可以找到。
对于HTTP，所有的基准使用wrk 来生成负载。 并发级别设置为300。每个基准的持续时间为30秒。
令人惊奇的是，纯Python实现的asyncio在高性能的HTTP解析器的帮助下，比使用同样HTTP解析器的nodejs表现的快很多!
Go在1 KiB响应情况下要更快些，但是uvloop和asyncio的组合却在10/100 KiB响应情况下要快很多。使用httptools的asyncio和uvloop的服务质量非常棒，对于Go来说也一样。
不可否认，基于httptools的服务器非常的小巧，而且不像其他实现那样不包含任何路由逻辑。尽管如此，这个基准却演示了uvloop和一个高效实现的协议配合能变得多么快速。
Conclusion
我们可以得出结论， 利用uvloop可以写出在单CPU内核下每秒钟能够发出上万个请求的Python网络代码。 在多内核系统下，可以使用进程池来进一步来改善系统性能。
uvloop 和 asyncio，在加上Python 3.5里 async/await的强大能力，使得使用Python编写高性能的网络代码更容易了。