python中aiohttp详解

aiohttp（全称异步 HTTP）是一个基于异步的Python网络库，主要用于构建基于 HTTP 协议的应用程序。它是Python标准库中的asyncio模块的一部分，是 Python 3.4 引入的。

aiohttp支持异步HTTP客户端和服务器，可以轻松地构建高性能Web服务器，使得处理实时数据和高流量的应用程序变得更加快速和高效。

以下是aiohttp的一些主要特点：

1. 异步框架：aiohttp使用asyncio实现异步编程，处理并发请求时能够提高系统的吞吐量和响应速度。
2. 路由支持：aiohttp提供了一个灵活的路由系统，以便对请求进行分发，可以基于正则表达式匹配规则来实现自定义路由信息。
3. WebSocket支持：aiohttp支持WebSocket协议，可以通过WebSocket连接实时推送数据。
4. 静态文件服务：aiohttp支持处理静态文件，可以快速地向客户端提供静态内容。
5. 数据验证：aiohttp内置数据验证的功能，可以自动验证客户端提交的表单数据。
6. 中间件支持：aiohttp提供了中间件的支持，可以在请求/响应处理过程中进行拦截和修改。

除此以外，aiohttp还有其他一些高级特性，比如异步的Cookie、Session、模板等等。

总的来说，aiohttp是一个强大的Python异步Web框架，特别是处理高并发场景下的Web应用，使用它可以带来更高的性能和更好的用户体验。

简单的aiohttp示例，它创建了一个异步web服务器，接收并响应 HTTP GET 请求。

import asyncio
from aiohttp import web

async def hello(request):
    return web.Response(text='Hello, World')

app = web.Application()
app.add_routes([web.get('/', hello)])

if __name__ == '__main__':
    loop = asyncio.get_event_loop()
    web.run_app(app, host='localhost', port=8080)

这个示例程序创建了一个名为hello的处理器，当请求路径为 "/" 时，将返回一条简单的 "Hello, World" 消息。

首先，创建一个web.Application对象，并将请求路径与处理器函数进行绑定。然后，使用web.run_app()方法，指定web应用程序所运行的IP地址及端口号，启动应用程序并等待HTTP请求到达。最后通过asyncio的事件循环使应用程序在后台运行。

import aiohttp
from aiohttp import web

# 中间件
async def handle_request(request, handler):
    # 在请求处理前处理请求
    print("处理请求前")
    response = await handler(request)
    # 在请求处理后处理响应
    print("处理请求后")
    return response

# WebSocket
async def websocket_handler(request):
    ws = web.WebSocketResponse()
    await ws.prepare(request)
    async for msg in ws:
        if msg.type == aiohttp.WSMsgType.TEXT:
            if msg.data == 'close':
                await ws.close()
            else:
                await ws.send_str('Hello, {}'.format(msg.data))
        elif msg.type == aiohttp.WSMsgType.ERROR:
            print('ws connection closed with exception %s' % ws.exception())
    print('websocket connection closed')
    return ws

# 静态文件
async def handle_static(request):
    filename = request.match_info.get('filename', None)
    if not filename:
        return web.Response(status=404)
    path = './static/' + filename
    try:
        return web.FileResponse(path)
    except FileNotFoundError:
        return web.Response(status=404)

# 测试
async def test_hello(aiohttp_client):
    app = web.Application()
    app.router.add_route('GET', '/', lambda _: web.Response(text="Hello, world!"))
    client = await aiohttp_client(app)
    resp = await client.get('/')
    assert resp.status == 200
    text = await resp.text()
    assert text == "Hello, world!"

# 高级路由
async def handle_hello(request):
    name = request.match_info.get('name', 'Anonymous')
    text = "Hello, " + name
    return web.Response(text=text)

app = web.Application(middlewares=[handle_request])  # 添加中间件
app.add_routes([
    web.get('/', lambda _: web.Response(text="Welcome to aiohttp!")),
    web.get('/hello', handle_hello),
    web.get('/hello/{name}', handle_hello),
    web.get('/ws', websocket_handler),
    web.get('/static/{filename}', handle_static),  # 处理静态文件
])
app.router.add_redirect('/welcome', '/')  # 具有重定向功能的路由

# 测试
app.cleanup_ctx.append(aiohttp_client(app))  # 添加测试上下文

用了middleware中间件，WebSocket，静态文件处理，测试框架和高级路由功能。在应用程序中添加中间件，可以在处理请求和响应之前或之后执行自定义操作。添加WebSocket处理程序可以允许我们使用WebSocket进行实时双向通信。添加静态文件处理程序可以帮助我们提供应用程序所需的静态文件。测试框架可以帮助我们测试我们的应用程序，以确保应用程序正常运行。高级路由功能可以帮助我们更好地管理URL路由，以便轻松地扩展和维护我们的应用程序。