Uvicorn如何實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程并發(fā)處理HTTP請(qǐng)求？

Uvicorn多進(jìn)程模型與http請(qǐng)求分配機(jī)制詳解

本文深入探討Uvicorn如何實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程并發(fā)處理HTTP請(qǐng)求，重點(diǎn)關(guān)注其多進(jìn)程同時(shí)監(jiān)聽同一socket的機(jī)制以及HTTP請(qǐng)求在多個(gè)worker進(jìn)程間的分配策略。 理解這一點(diǎn)的關(guān)鍵在于掌握Uvicorn（以及類似的服務(wù)器gunicorn和uWSGI）高效處理并發(fā)HTTP請(qǐng)求的原理。

Uvicorn并非直接讓多個(gè)進(jìn)程同時(shí)監(jiān)聽同一個(gè)socket，因?yàn)?a >操作系統(tǒng)不允許這種操作。它采用“監(jiān)聽器-工作進(jìn)程”模型：一個(gè)主進(jìn)程（master進(jìn)程）負(fù)責(zé)監(jiān)聽指定的socket。當(dāng)HTTP請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，主進(jìn)程將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給其管理的多個(gè)工作進(jìn)程（worker進(jìn)程）中的一個(gè)。

那么，這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制如何運(yùn)作？操作系統(tǒng)不會(huì)直接將請(qǐng)求發(fā)送給worker進(jìn)程。主進(jìn)程接收所有到達(dá)的請(qǐng)求，并通過進(jìn)程間通信（IPC）機(jī)制將請(qǐng)求分配給空閑的worker進(jìn)程。這并非操作系統(tǒng)輪詢或worker進(jìn)程主動(dòng)搶占，而是主進(jìn)程維護(hù)一個(gè)worker進(jìn)程池，根據(jù)預(yù)設(shè)策略（例如輪詢或更復(fù)雜的算法）進(jìn)行分配。 具體的分配策略取決于Uvicorn的配置，但目標(biāo)始終是均衡負(fù)載，最大化服務(wù)器吞吐量。

Gunicorn和uWSGI也采用類似架構(gòu)，通過主進(jìn)程管理多個(gè)worker進(jìn)程處理并發(fā)請(qǐng)求，并依賴IPC機(jī)制分配請(qǐng)求，但具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)可能有所不同。這些服務(wù)器通常提供多種worker類型（例如prefork、gevent），每種類型對(duì)應(yīng)不同的請(qǐng)求處理和分配策略，最終目標(biāo)都是優(yōu)化資源利用率和服務(wù)器性能。