文章目录
- [从实战理解异步、并发并行与GIL:FastAPI vs SpringBoot](#从实战理解异步、并发并行与GIL:FastAPI vs SpringBoot)
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- [一、async/await 到底在干嘛?](#一、async/await 到底在干嘛?)
- [二、GIL 是什么?现在还有吗?](#二、GIL 是什么?现在还有吗?)
- [三、并发 vs 并行,一句话分清](#三、并发 vs 并行,一句话分清)
- [四、SpringBoot 多线程:提升的是什么?](#四、SpringBoot 多线程:提升的是什么?)
- [五、4 核 CPU,两个进程各开 4 线程会怎样?](#五、4 核 CPU,两个进程各开 4 线程会怎样?)
- [六、回到接口开发:FastAPI vs SpringBoot](#六、回到接口开发:FastAPI vs SpringBoot)
- 七、有GIL限制,开启多线程有什么用
- 七、总结
从实战理解异步、并发并行与GIL:FastAPI vs SpringBoot
在写业务接口时,我一直有几个疑惑:FastAPI 为什么必须写 async/await?SpringBoot 不用异步也能高并发?Python 的 GIL 到底有什么影响?并发和并行到底是不是一回事?
结合实际开发场景,把这些问题一次性捋清楚。
一、async/await 到底在干嘛?
async:标记这是一个异步函数await:标记这里是IO 等待,线程可以先去干别的
执行流程:
- 线程处理接口逻辑(参数解析、SQL 拼接)
- 遇到
await DB等 IO,线程释放 - 线程去处理其他请求
- DB 返回结果,线程再回来继续执行
只有 IO 等待时才切换,CPU 计算时不切换。
二、GIL 是什么?现在还有吗?
- GIL:全局解释器锁,CPython 特有
- 作用:同一时刻,一个进程只能有一个线程执行 CPU 指令
- 现在依然存在,并没有被移除
影响:
- Python 多线程对 CPU 密集型任务提速有限
- 但 IO 密集型(接口、查询 DB)几乎不受影响,异步依旧高效
三、并发 vs 并行,一句话分清
- 并发 :任务数 > 处理能力,交替切换执行(单核也能实现)
- 并行 :多核同时跑多个任务,真·同时执行
并发是"看上去同时处理",并行是"物理上同时运行"。
四、SpringBoot 多线程:提升的是什么?
SpringBoot 采用线程池模型,来一个请求分配一个线程。
- 4 核 CPU:同一时刻最多 4 个线程并行
- 更多线程:系统快速切换,实现并发
本质:
靠多线程实现并行,最终对外表现为高并发能力。
五、4 核 CPU,两个进程各开 4 线程会怎样?
总共 8 个线程,但只有 4 个核心:
- 同一时刻最多 4 个线程真正并行
- 其余线程由系统调度,并发交替执行
- 效率提升,但无法达到线性翻倍
六、回到接口开发:FastAPI vs SpringBoot
FastAPI(Python)
- 模型:单线程 + 异步协程
- 靠 IO 等待时切换实现高并发
- 适合接口、查询、数据分析等 IO 密集型场景
SpringBoot(Java)
- 模型:多线程 + 线程池
- 靠多核并行实现高并发
- 同步写法,底层已自动并发
七、有GIL限制,开启多线程有什么用
GIL限制了在同一进程中,只能有一个线程跑CPU的代码
异步代码
- 由于是异步的,遇到IO就是释放,线程会到下一个任务执行CPU代码,CPU代码一直有线程执行,所以多线程没有。
同步代码
- 由于是同步的,遇到IO会等待,这个时候,另一个线程就可以执行CPU代码,提高效率。
七、总结
- async/await 是为了在 IO 等待时不阻塞线程
- GIL 还在,但不影响接口类 IO 密集场景
- 并发 = 切换着做,并行 = 同时做
- SpringBoot 多线程 = 并行实现高并发
- FastAPI 异步 = 单线程切换实现高并发
Python 完全能做大型接口项目,只要是 IO 密集型,FastAPI 效率极高。