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文章标题：如何在 Python 中使用 asyncio 和 aiohttp 进行 HTTP 请求？
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在Python中，使用asyncio和aiohttp库来执行异步HTTP请求是一种高效且现代的方法，尤其适合处理大量并发网络请求的场景。这种技术栈能够显著提升应用程序的性能，减少等待时间，并且更好地利用现代多核CPU的计算资源。下面，我们将逐步探讨如何在Python项目中使用asyncio和aiohttp来发送HTTP请求。

引入asyncio和aiohttp

首先，确保你的Python环境中已经安装了aiohttp库。如果未安装，可以通过pip命令来安装：

pip install aiohttp

aiohttp是一个基于asyncio的HTTP客户端/服务器库，支持客户端和服务器端的异步Web编程。我们将主要关注其作为HTTP客户端的使用。

理解asyncio基础

在深入探讨aiohttp之前，理解asyncio的基本概念是非常重要的。asyncio是Python 3.4版本引入的，用于编写单线程的并发代码，使用协程（coroutine）来实现异步IO操作。协程可以被视为轻量级的线程，但它们不是由操作系统内核管理的，而是由Python解释器控制，这意呀着它们之间的切换成本更低，更适合IO密集型任务。

编写异步HTTP请求

接下来，我们将通过编写一个简单的异步HTTP GET请求来展示aiohttp的用法。

示例：异步GET请求

import aiohttp
import asyncio

async def fetch(session, url):
    async with session.get(url) as response:
        return await response.text()

async def main():
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        html = await fetch(session, 'http://httpbin.org/get')
        print(html)

# Python 3.7+
asyncio.run(main())

# 对于Python 3.6及以下版本，使用以下方式运行协程：
# loop = asyncio.get_event_loop()
# loop.run_until_complete(main())
# loop.close()

在这个例子中，我们定义了一个fetch协程，它接受一个aiohttp.ClientSession和一个URL作为参数。aiohttp.ClientSession用于管理多个请求之间的连接池和cookies。我们使用session.get()方法发起GET请求，并等待响应文本（response.text()）的返回。

main协程则负责创建ClientSession的实例，并调用fetch协程来获取并打印指定URL的响应内容。

并发请求

asyncio和aiohttp的真正力量在于它们能够轻松实现并发请求。我们可以利用asyncio.gather来同时发起多个请求，而不必等待前一个请求完成。

示例：并发GET请求

import aiohttp
import asyncio

async def fetch(session, url):
    async with session.get(url) as response:
        return await response.text()

async def main():
    urls = ['http://httpbin.org/get', 'http://httpbin.org/ip', 'http://httpbin.org/headers']
    tasks = []
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        for url in urls:
            task = asyncio.create_task(fetch(session, url))
            tasks.append(task)

        # 等待所有任务完成
        htmls = await asyncio.gather(*tasks)
        for html in htmls:
            print(html[:100] + '...')  # 打印前100个字符以避免输出过长

asyncio.run(main())

在这个示例中，我们创建了一个包含多个URL的列表，并为每个URL创建了一个fetch协程的任务。然后，我们使用asyncio.gather来等待所有任务同时完成，并收集它们的响应。asyncio.gather会返回一个包含所有任务结果的元组，我们遍历这个元组来打印每个响应的前100个字符。

错误处理

在实际应用中，网络请求可能会因为各种原因失败，比如网络中断、服务器错误等。因此，添加错误处理逻辑是非常重要的。

示例：添加错误处理

async def fetch(session, url):
    try:
        async with session.get(url) as response:
            response.raise_for_status()  # 如果响应状态码不是200，则抛出异常
            return await response.text()
    except aiohttp.ClientError as e:
        print(f"Error for {url}: {e}")
        return None

# ... 其他代码保持不变

在这个修改后的fetch函数中，我们添加了try-except块来捕获aiohttp.ClientError异常。这个异常会在请求失败时抛出，比如因为网络问题或服务器返回了错误的状态码。我们还调用了response.raise_for_status()方法，它会在响应状态码表示客户端错误（4xx）或服务器错误（5xx）时抛出aiohttp.ClientResponseError异常。

写在最后

通过上面的示例，我们了解了如何在Python中使用asyncio和aiohttp来执行异步HTTP请求，并实现了并发请求和基本的错误处理。这种技术对于构建高性能的Web客户端、爬虫或任何需要频繁进行网络请求的应用程序都非常有用。

当然，asyncio和aiohttp的功能远不止于此。它们还支持更复杂的HTTP操作，如POST请求、请求头设置、Cookie管理、重定向处理等。随着你对这些库的深入了解，你将能够构建出更加强大和灵活的网络应用程序。

希望这篇文章能帮助你开始在Python项目中使用asyncio和aiohttp，并激发你对异步编程的兴趣。如果你在学习过程中遇到任何问题，不妨访问我的网站“码小课”，那里可能有更多的教程和示例来帮助你解决问题。

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