异步启停 aiohttp 服务程序

一、引言

aiohttp 是一个很好的 python 异步 web 库，可以用它建立高效的 web 服务端和客户端。它支持 http 协议，也支持 websocket 长连接。

一般情况下，开发 web 服务端时，我们会用 run_app 启动一个 aiohttp 的 Application，run_app 是阻塞运行的，直到整个程序的退出才关闭。

如果需要在一个线程的序运行中按需启停服务，或者是启动多个服务，就需要异步地的启动 Application，本文根据 aiohttp 的官方文档，对这个问题进行一些探讨。

有关异步启停和优雅关闭服务方面可供参考的官方文档网址如下：https://docs.aiohttp.org/en/stable/web_advanced.html#aiohttp-web-graceful-shutdown

二、aiohttp 服务端的基本用法

aiohttp 官网给出服务端的基本用法。启动一个服务端须经历以下几个步骤：

1. 生成一个 aiohttp.web.Application 实例；

2. 编写一个或多个服务程序；

3. 将服务程序加入 Application 实例的路由（route）；

4. 运行 Application 实例，启动服务。

下面的程序简单演示了 aiohttp 的基本用法：

python 复制代码

from aiohttp import web


# 2. 编写服务程序；
async def hello(request):
    return web.Response(text="Hello, world")

# 1. 生成 Application 实例；
app = web.Application()
# 3. 将服务加入 Application 的路由；
app.add_routes([web.get('/', hello)])
# 4. 启动服务。
web.run_app(app, host="127.0.0.1", port=8888)

运行这个程序，在本机打开浏览器，地址栏输入：127.0.0.1:8888。浏览器就会显示服务返回的"Hello world"字符串。

上述程序中，还可以用 route 装饰形成路由表，启动前直接将路由表加入 Application 实例：

python 复制代码

from aiohttp import web

# 定义路由表
routes = web.RouteTableDef()


# 定义路由表中的应用服务程序
@routes.get('/')
async def hello(request):
    return web.Response(text="Hello, world")


app = web.Application()
# 将路由表加入 Application 实例
app.add_routes(routes)
web.run_app(app, host="127.0.0.1", port=8888)

三、异步启停 Application 实例

上述 web.run_app 方法是阻塞运行的。它无法在一个线程中启动多个不同 url 的服务，也不方便服务的随时启动和停止。为此，aiohttp 提供了 runner 类，可以异步启停多个服务。

上述使用 web.run_app 方法运行 Application 的程序略加修改，就可以使用 runner 类启动：

python 复制代码

from aiohttp import web
import asyncio


async def hello(request):
    return web.Response(text="Hello, world")


# 由于 runner 的设置和 site 的启动是异步方法，所以它们必须处于一个异步函数中
async def run_server():
    app = web.Application()
    app.add_routes([web.get('/', hello)])
    runner = web.AppRunner(app)
    await runner.setup()
    site = web.TCPSite(runner, 'localhost', 8080)
    # 异步启动 site，下面的语句不阻塞
    await site.start()
	# 如果需要启停一个或多个服务，可以将代码放在这个位置，但要保证 run_server 不退出，
	# 否则所有的服务都退出了。
	
	# 这是模拟的代码，保证 run_server 不退出。
    while True:
        await asyncio.sleep(3600)

# 启动程序的同步代码
asyncio.run(run_server())

它的运行结果和和前面的程序是一样的，但与之相比，这个程序做了如下修改和补充：

1. 用已经生成的 Application 实例建立一个 web.AppRunner 的实例（runner）；

2. 用 setup 方法对 runner 进行设置；

3. 建立一个 web.TCPSite 实例，并用 start 方法启动这个实例。

如果将 run_server 方法的最后两行（while True: 和 await asyncio ...两行）改为：asyncio.sleep(20)，再运行这个程序就会发现：运行20秒后程序就退出了。

实际应用程序中，服务的退出不应该如此粗暴，关于优雅地退出服务的内容，可以参见官网文档。

异步启停 aiohttp 服务程序