HTTPX vs Requests vs AIOHTTP特征和性能对比指南

在本文中,我们将深入剖析这三款 Python HTTP 库的核心差异,帮助你根据实际需求做出明智选择。读完后,你将清楚地知道:面对手头的任务,究竟该用 HTTPX、Requests 还是 AIOHTTP。

话不多说,我们直接进入正题!

快速总结

  • Requests 是最简单的选项,采用常规的、逐行执行的同步方式。
  • HTTPX 同时支持同步和异步模式,比 Requests 更加灵活。
  • AIOHTTP 完全异步,非常适合处理高速、高吞吐量及更复杂的任务。
  • 三者都能让 Python 程序与网站或 API 通信。
  • 在需要同时处理大量 URL 或发起多个 HTTP 请求时,异步方案(HTTPX 和 AIOHTTP)明显更快。
  • Requests 最适合初学者;而 HTTPX 和 AIOHTTP 更适用于高级场景。
  • 你的选择应主要取决于:你是追求简单性(选 Requests),还是追求速度与并发能力(选 HTTPX 或 AIOHTTP)。

HTTPX vs Requests:功能对比

我们先从这两者的对比开始,随后再引入 AIOHTTP,为你提供三者更全面的比较。

同步 vs 异步支持

Requests 是两者中最流行的,主要原因在于其简洁性。但它的主要缺点是仅支持同步模式------即每个请求必须等待前一个完成才能开始。对于不涉及成千上万次 HTTP 调用的简单任务来说,这完全够用;但随着规模扩大,这种串行处理就显得力不从心了。

相比之下,HTTPX 同时支持同步和异步,这意味着你可以并行发起多个 HTTP 请求,无需等待前一个完成。因此,在需要处理大量请求的复杂项目中,HTTPX 显然是更优的选择。

HTTP/2 与 HTTP/1.1 兼容性

对 HTTP/2 和 HTTP/1.1 协议的支持直接影响 HTTP 请求的整体性能。

HTTPX 原生支持 HTTP/2。HTTP/2 的优势在于:它允许在单个连接上并行处理多个请求,通过头部压缩、降低延迟等方式,显著提升频繁或小体积 API 调用的性能。

而 Requests 仅使用较旧的 HTTP/1.1 协议。HTTP/1.1 每个连接一次只能处理一个请求,这在高并发场景下会成为严重的性能瓶颈。因此,如果你的应用需要利用 HTTP/2 等新标准来提升性能,HTTPX 是更合适的选择。

连接池与 Keep-Alive 行为

两者都支持连接复用以减少延迟,但实现方式不同:

  • HTTPX 提供了更现代、高效的连接池机制,尤其在异步客户端中表现突出------它可以维护多个开放连接并高效复用,且不会阻塞主线程。

  • Requests 虽然也支持连接池,但相对基础:当切换域名或连接池满时,会创建新连接。其连接池机制不够健壮,不适合高并发场景。

流式上传/下载能力

流式传输意味着文件不会一次性加载到内存,而是以小块(chunk)形式边读边传。

  • Requests 对流式上传/下载支持良好,但仅限于同步方式。例如:
python 复制代码
import requests

with requests.get("https://example.com/large.zip", stream=True) as r:
    r.raise_for_status()
    with open("large.zip", "wb") as f:
        for chunk in r.iter_content(chunk_size=8192):
            if chunk:
                f.write(chunk)
  • HTTPX 则提供了更灵活的流控能力,包括异步流式传输,特别适合处理大文件或分块传输(如复杂网页抓取)。示例代码如下:
python 复制代码
import httpx
import asyncio
import aiofiles  # 用于异步文件 I/O

async def download():
    async with httpx.AsyncClient() as client:
        async with client.stream("GET", "https://example.com/large.zip") as r:
            r.raise_for_status()
            async with aiofiles.open("large.zip", "wb") as f:
                async for chunk in r.aiter_bytes():
                    await f.write(chunk)

asyncio.run(download())
内置错误处理与重试机制

发送 HTTP 请求时难免遇到错误,HTTPX 与 Requests 的处理方式也有显著差异。

  • 两者都有清晰的异常模型,但 HTTPX 提供了更结构化的超时设置,并且能更干净地与外部重试逻辑集成。例如,下面是一个使用 HTTPX 实现自定义重试的示例:
python 复制代码
import httpx
import time

def get_with_retries(url, attempts=3, backoff=0.5):
    for i in range(attempts):
        try:
            r = httpx.get(url, timeout=10.0)
            r.raise_for_status()
            return r
        except (httpx.RequestError, httpx.HTTPStatusError) as e:
            if i == attempts - 1:
                raise
            time.sleep(backoff * (2 ** i))

-Requests 则保持简单,但缺乏高级重试能力,需依赖第三方库(如 urllib3.Retry、tenacity 或 backoff)来实现类似功能。例如:

python 复制代码
import requests
from requests.adapters import HTTPAdapter
from urllib3.util.retry import Retry

retry = Retry(total=5, backoff_factor=0.5,
              status_forcelist=[429, 500, 502, 503, 504])

adapter = HTTPAdapter(max_retries=retry)
s = requests.Session()
s.mount("https://", adapter)
s.mount("http://", adapter)

resp = s.get("https://example.com")
API 设计与易用性

在易用性和 API 设计方面,Requests 是当之无愧的赢家。它以简洁、可读性强的 API 著称,非常适合初学者和不需要复杂功能的简单项目。

HTTPX 的 API 风格与 Requests 类似,但因增加了异步等高级功能,学习曲线略陡。它更适合复杂任务,但对新手不太友好。

真实场景下的性能表现
  • Requests 在基础脚本中表现良好,但受限于同步模型和缺乏 HTTP/2 支持。
  • HTTPX 在高并发或异步环境中性能显著优于 Requests,因为它能并行处理多个请求而不阻塞。因此,若性能是关键考量,HTTPX 是更理想的选择。
社区与长期支持
  • Requests 诞生于 2010 年,2011 年公开发布,拥有庞大的用户群和成熟的生态。
  • HTTPX 发布于 2019 年,虽较新,但发展迅速,功能现代,活跃度高。

尽管如此,Requests 的社区支持体验目前仍更成熟。不过,越来越多的 Requests 用户正在转向 HTTPX,因此你也能在社区中获得足够的帮助。

与常见 Python 工具的集成
  • Requests 与大多数同步工具无缝集成,天然适配 BeautifulSoup(网页抓取)、Pandas(数据处理)及各类 CLI 工具。
  • HTTPX 则同时兼容同步与异步生态,可轻松集成 FastAPI / Starlette、Scrapy(通过第三方插件)、异步 Web 服务器、微服务、异步数据管道,以及任何基于 asyncio 的应用。
简明结论:该选哪个?

选择 Requests 还是 HTTPX,主要取决于你对性能、易用性、集成能力与社区支持的权衡:

  • 选 Requests:用于简单、同步的脚本,追求极致易用性。尽管性能不是最强,但社区支持更可靠。
  • 选 HTTPX:当你需要异步支持、更高性能或 HTTP/2 等现代特性时。它在同步与异步场景中都具备良好灵活性。

AIOHTTP 概览

与仅支持同步的 Requests、支持双模的 HTTPX 不同,AIOHTTP 是一个纯异步的 HTTP 客户端与服务器框架,完全构建在 Python 的 asyncio 之上。

它的所有操作都是非阻塞的,专为高并发设计,非常适合需要极致并发性能的复杂任务。

如果你的应用需要同时处理成千上万个 HTTP 请求,AIOHTTP 是最佳选择。它基于事件循环、协程和连接复用机制,从不阻塞线程。此外,它还内置了 Web 服务器、WebSocket 支持、中间件钩子和会话管理功能。

这意味着,AIOHTTP 不仅可用于发起 HTTP 请求,还能构建完整的异步 Web 应用,在这方面,它比 Requests 和 HTTPX 更强大。

HTTPX vs AIOHTTP:核心差异

前面我们对比了 Requests 与 HTTPX,核心区别在于同步 vs 双模支持。现在,我们从四个维度对比 HTTPX 与 AIOHTTP。

灵活性
  • HTTPX 支持同步与异步,适用于从简单脚本到全异步服务的各种场景。
  • AIOHTTP 仅支持异步,无法直接用于同步代码,除非重构或借助额外工具。

✅ 灵活性方面,HTTPX 胜出。

生态适用性
  • HTTPX 适用于混合环境:传统脚本、FastAPI 服务、测试工具等。
  • AIOHTTP 更适合纯异步系统:大规模爬虫、长生命周期客户端会话、需要内置异步 Web 服务器的应用。

👉 选择取决于你的具体用例。

API 与易用性
  • HTTPX 提供熟悉的 Requests 风格 API,并加入 HTTP/2、同步/异步切换等现代特性,上手容易。
  • AIOHTTP 采用更低层的异步模式,涉及会话、连接器、协程等概念,提供更精细的连接控制,但学习曲线陡峭,不适合初学者。
架构定位
  • HTTPX 定位为通用 HTTP 客户端。
  • AIOHTTP 是一个完整的异步 Web 框架,包含路由、中间件、WebSocket 等功能,既可作客户端,也可作服务器。
    因此,在需要构建完整异步应用时,AIOHTTP 架构更全面。

性能基准测试

本节展示三者在不同规模 HTTP 请求下的平均性能表现。由于 HTTPX 支持双模,它出现在所有对比中;Requests 仅参与同步测试,AIOHTTP 仅参与异步测试。

GET 请求性能:同步 vs 异步
  1. 同步 GET(50 次请求)
  • Requests:1.5 秒
  • HTTPX(同步):1.22 秒
    → 即便在同步场景,HTTPX 也快于 Requests。
  1. 异步 GET(100 次请求)
  • HTTPX(异步):1.22 秒
  • AIOHTTP:1.19 秒
    → AIOHTTP 略胜一筹。
  1. 异步 GET(1000 次请求)
  • HTTPX(异步):10.22 秒
  • AIOHTTP:3.79 秒
    → AIOHTTP 优势显著扩大。
POST 请求性能对比
  1. 同步 POST(50 次)
  • Requests:1.6 秒
  • HTTPX:1.3 秒
  1. 异步 POST(1000 次)
  • HTTPX:11.5 秒
  • AIOHTTP:4.27 秒
    → AIOHTTP 速度超过 HTTPX 两倍以上,因其专为异步优化。
HTTP/2 对吞吐量的影响(HTTPX 独有优势)
  • 使用 HTTPX + HTTP/2 处理 1000 次请求:8.5 秒
  • 使用 HTTPX + HTTP/1.1:10.22 秒
    → HTTP/2 带来约 17% 的性能提升,得益于多路复用和头部压缩。
高负载下的连接池复用

500 并发请求

  • HTTPX:5.5 秒
  • Requests:7.8 秒
    → HTTPX 凭借更先进的连接管理胜出。
高负载压力测试
并发数 Requests HTTPX AIOHTTP
1000 15.4 s 10.22 s 3.79 s
5000 78.3 s 50.5 s 18.7 s

→ AIOHTTP 在高并发下表现远超其他两者,且扩展性更好。

带宽效率 / 套接字复用

1000 次请求的带宽消耗

  • Requests:1.2 GB
  • HTTPX:1.5 GB
  • AIOHTTP:2.25 GB

尽管 AIOHTTP 带宽略高,但 HTTPX 因 HTTP/2 的帧机制,仍能实现更低延迟和更高吞吐。

错误处理速度与重试开销

1000 次请求,10% 失败率

  • HTTPX:12.5 秒
  • Requests:15.8 秒
  • AIOHTTP:4.6 秒
    → AIOHTTP 在错误恢复方面依然遥遥领先。
性能汇总表
测试项 / 指标 Requests HTTPX AIOHTTP
1000 并发请求 15.4 s 10.22 s 3.79 s
5000 并发请求 78.3 s 50.5 s 18.7 s
1000 异步 GET N/A 10.22 s 3.79 s
50 同步 GET 1.50 s 1.22 s N/A
50 同步 POST 1.60 s 1.30 s N/A
1000 异步 POST N/A 11.5 s 4.3 s
带宽(1000 请求) 1.2 GB 1.5 GB 1.25 GB
1000 请求(10% 失败) 15.8 s 12.5 s 4.6 s
失败率行为 较高 中等 较低
全面对比总表:Requests vs HTTPX vs AIOHTTP
类别 Requests HTTPX AIOHTTP
异步支持 ❌ 仅同步 ✅ 同步 + 异步 ✅ 仅异步(基于 asyncio)
HTTP/2 支持 ✅(可选)
低并发速度 良好 优秀 优秀
高并发速度 弱(受线程限制) 强(异步模式) 最强(原生异步)
错误处理 清晰但同步阻塞 结构化异常(如 HTTPStatusError) 快速异步异常,类型更丰富
重试支持 ❌ 需 urllib3/Tenacity ❌ 无完整系统(但兼容 Tenacity) ❌ 需手动实现
连接池 基础 keep-alive 现代化(同步+异步) 高效异步连接池
流式支持 ✅(同步) ✅(同步+异步) ✅(异步)
内存效率 最高(线程开销大) 中等 最优(协程内存占用小)
易用性 最简单 简单,但选项更多 需异步知识
生态集成 通用 通用(同步+异步) 最适合现代异步框架
学习曲线 最平缓 中等 中高
最佳使用场景 简单脚本、CLI、低并发 需要双模支持、高并发 API、现代项目 极致吞吐爬虫、大型异步流水线、实时系统
核心优势 简洁 灵活 + 现代特性 原生异步性能
主要短板 扩展性差 重度异步下略逊于 AIOHTTP ❌ 不支持同步

最终结论与实用建议

正如全文所述,Python 的 HTTPX、Requests 和 AIOHTTP 各有所长,选择应基于你的具体需求:

  • Requests:最易上手,适合简单任务、同步工作流、快速原型和低并发场景。
  • HTTPX:作为"中间派",兼顾同步与异步,适合需要灵活性和现代特性的项目。
  • AIOHTTP:在纯异步、高吞吐、大规模并发场景下性能最强,适合构建高性能异步系统。

花点时间分析你的工作流,再决定使用哪一个。

常见问题(FAQ)

Q:HTTPX 和 Requests 的主要区别是什么?

A:根本区别在于------HTTPX 支持同步与异步,Requests 仅支持同步。此外,HTTPX 支持 HTTP/2、拥有更先进的连接池机制,更适合高并发任务。

Q:HTTPX 的 POST 请求比 Requests 快吗?

A:是的。HTTPX 在 POST 请求上性能显著优于 Requests,某些场景下快达 50%。这得益于其更高效的连接管理和对 HTTP/2 的支持。

Q:HTTPX 和 HTTPS 有关吗?

A:无关。HTTPS 是安全的 HTTP 协议,而 HTTPX 是一个 Python HTTP 客户端库。名称相似纯属巧合。

Q:AIOHTTP 比 HTTPX 更快吗?

A:在高并发异步工作负载下,是的。AIOHTTP 因其原生异步架构和事件循环优化,在处理数千请求时性能显著优于 HTTPX。

但 HTTPX 的优势在于同时支持同步与异步,因此如果你的项目需要兼顾两种模式,HTTPX 仍是更平衡的选择。

参考文献

https://zhuanlan.zhihu.com/p/103711201

https://proxywing.com/blog/httpx-vs-requests-vs-aiohttp-feature-performance-comparison-guide

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