Python 异步/同步:高级阻塞检测和最佳实践(第 2 部分)

主要观点:对于混合异步和同步 Python 代码的挑战,可先阅读相关部分以理解和解决异步阻塞问题,包括基础问题和初始解决方案,之后介绍了多种检测异步代码中阻塞同步代码的方法。
关键信息:

  • 手动计时包装器:通过包装关键的 await 调用并记录执行时间来检测潜在阻塞。
  • 启用 asyncio 调试模式:提供内置调试模式,记录任务切换上下文时间长等异常。
  • 自定义慢回调检测:直接与 asyncio 事件循环的异常处理程序集成,检测内部 asyncio 回调延迟。
  • 外部分析器:如 py-spy、aiomonitor、async-profiler 等,用于深入分析性能。
  • 任务转储:定期转储活动 asyncio 任务列表,以识别长时间运行或停滞的操作。
  • 构建 @detect_blocking 装饰器:自动检测异步函数执行时间超过阈值的情况。
    重要细节:
  • 手动计时包装器示例中,通过 timed_wrapper 函数包装 simulate_io_operation 函数,并设置阈值,超过阈值则记录警告。
  • 启用 asyncio 调试模式示例中,通过 problematic_task_for_debug 函数模拟阻塞操作,在调试模式下会发出警告。
  • 自定义慢回调检测示例中,通过 custom_slow_callback_handler 函数处理慢回调,设置阈值并记录相关信息。
  • 外部分析器介绍了不同工具的特点和用途,如 py-spy 用于采样分析,aiomonitor 提供 web 界面或命令行工具,async-profiler 用于高级性能分析。
  • 任务转储示例中,通过 monitor_running_tasks 函数定期打印活动任务列表,识别长时间运行或停滞的任务。
  • @detect_blocking 装饰器示例中,通过 detect_blocking 装饰器包装异步函数,超过阈值则记录警告。
    结论:成功处理异步和同步代码共存需要深入理解 asyncio 操作模型,可通过全面重构或策略隔离来解决,同时要持续监控应用以识别和缓解隐藏的阻塞代码。
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