دليل عملي للطلبات المتزامنة باستخدام AIOHTTP في بايثون

في عالم اليوم السريع، تسعى تطبيقات الويب باستمرار لتحقيق الكفاءة. أحد الجوانب الأساسية لتحقيق ذلك هو التعامل مع عدة طلبات في وقت واحد. هنا تتألق AIOHTTP، وهي مكتبة بايثون قوية. من خلال تمكين الطلبات المتزامنة، تتيح AIOHTTP للمطورين فتح الإمكانيات الحقيقية للبرمجة غير المتزامنة.

تتناول هذه المقالة الجوانب التطبيقية لطلبات المتزامنة مع AIOHTTP، مقدمةً دليل خطوة بخطوة واستكشاف فوائدها في تحسين أداء التطبيق.

لنبدأ أولاً بتجديد ذاكرتنا من خلال أوصاف موجزة حول عدد من المفاهيم المهمة التي سنواجهها خلال هذه المقالة:

AIOHTTP

مكتبة بايثون مصممة لبناء تطبيقات ويب حديثة وعالية الأداء. تستفيد من قوة asyncio، وهي مكتبة بايثون أخرى، للتعامل مع عدة طلبات HTTP بشكل متزامن.

الطلبات المتزامنة

القدرة على إرسال ومعالجة عدة طلبات API في وقت واحد.

ما هي الطلبات المتزامنة لـ AIOHTTP؟

تشير الطلبات المتزامنة لـ AIOHTTP إلى القدرة على بدء وإدارة عدة طلبات HTTP بشكل غير متزامن داخل تطبيق بايثون واحد يستخدم مكتبة AIOHTTP.

تستفيد هذه الطريقة من قوة asyncio لتجنب الحجب في الطلبات الفردية، مما يسمح للتطبيق بالتعامل معها في وقت واحد وتحسين الأداء العام.

الجوانب الرئيسية لطلبات AIOHTTP المتزامنة

1. البرمجة غير المتزامنة مع asyncio:

يبني AIOHTTP على أساس asyncio، وهي مكتبة بايثون للبرمجة غير المتزامنة. يسمح الكود غير المتزامن لتطبيقك بالتعامل مع مهام متعددة في نفس الوقت بشكل ظاهري.

في سياق AIOHTTP، يترجم ذلك إلى إرسال واستقبال طلبات HTTP بالتزامن دون أن يتم حجبها بواسطة الردود الفردية. هذا يزيد من استخدام وحدة المعالجة المركزية ويحسن من استجابة التطبيق.

2. المهام والكرoutines:

يستخدم AIOHTTP مفاهيم asyncio مثل المهام والكرoutines لإدارة الطلبات المتزامنة. تمثل المهمة وحدة من العمل غير المتزامن، والكرoutine هي دالة مصممة للاستخدام مع asyncio. يسمح لك AIOHTTP بإنشاء كرoutines تتعامل مع طلبات HTTP الفردية. ثم يتم إطلاق هذه الكرoutines كمهام، مما يمكنها من العمل بشكل متزامن.

3. Async with و Async for Loops:

يوفر AIOHTTP نسخًا غير متزامنة من تركيبات الحلقات الشائعة مثل async with و async for. تُستخدم هذه لإدارة العمليات غير المتزامنة مثل القيام بالطلبات ومعالجة الردود داخل الكرoutines الخاصة بك.

يستخدم بيان async with لإدارة السياقات غير المتزامنة (مثل فتح وإغلاق الاتصالات)، بينما تعتبر حلقات async for مثالية للتكرار عبر النتائج غير المتزامنة (مثل معالجة عدة ردود).

4. عميل HTTP غير متزامن:

يقدم AIOHTTP فئة AsyncClient لجعل طلبات HTTP غير المتزامنة. توفر هذه الفئة طرقًا مثل get و post و put و delete التي تأخذ عناوين URL والمعلمات كوسائط. تُعيد هذه الطرق الكرoutines التي يمكن إطلاقها كمهام لبدء الطلبات المتزامنة.

5. التعامل مع الردود:

بمجرد اكتمال الطلب المتزامن، تتلقى الكرoutine المقابلة كائن الرد. يمكنك استخدام طرق مثل status و text() و json() على كائن الرد للوصول إلى رمز الحالة، جسم الرد كنص، أو بيانات JSON المفسرة، على التوالي.

6. إدارة الأخطاء:

تعتبر إدارة الأخطاء القوية أمرًا حيويًا لإدارة الطلبات المتزامنة. يتيح لك AIOHTTP معالجة الاستثناءات التي تثار خلال تنفيذ الطلب أو معالجة الرد داخل الكرoutines الخاصة بك.

وهذا يضمن أن تطبيقك لا يتعطل بسبب أخطاء غير متوقعة ويمكنه التعامل مع الطلبات الفاشلة بسلاسة.

7. الفوائد:

• أداء محسّن: تعزز الطلبات المتزامنة الأداء بشكل كبير من خلال استخدام الموارد بكفاءة وتقليل الوقت الإجمالي اللازم للانتظار للردود.
• زيادة القابلية للتوسع: يمكن أن تتعامل تطبيقات AIOHTTP مع حجم كبير من الطلبات المتزامنة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الويب مع حركة مرور كثيفة.
• استجابة محسن: تظل التطبيقات مستجيبة حتى في ظل الحمل الثقيل لأنها غير محجوبة في انتظار الردود الفردية.

8. اعتبارات مهمة:

• حدود معدل API: كن واعيًا لحدود المعدل التي فرضتها APIs عند إجراء طلبات متزامنة لتجنب تحميل خوادمها.
• تعقيد إدارة الأخطاء: يمكن أن تصبح إدارة الأخطاء عبر عدة طلبات متزامنة معقدة. قم بتنفيذ استراتيجيات إدارة الأخطاء القوية لضمان التشغيل السلس.
• إدارة الموارد: بينما يحسن AIOHTTP من استخدام الموارد، راقب استخدام الموارد لتجنب إرهاق قدرة معالجة تطبيقك.

أمثلة على الطلبات المتزامنة لـ AIOHTTP

1. جلب عدة عناوين URL بشكل متزامن

import aiohttp

async def fetch_url(url):
  async with aiohttp.ClientSession() as session:
    async with session.get(url) as response:
      if response.status == 200:
        data = await response.text()
        print(f"URL: {url}, Data: {data[:50]}...")  # Truncate for brevity
      else:
        print(f"خطأ في جلب {url}: {response.status}")

async def main():
  urls = ["https://www.example.com", "https://www.python.org", "https://www.google.com"]
  tasks = [aiohttp.create_task(fetch_url(url)) for url in urls]
  await asyncio.gather(*tasks)

asyncio.run(main())

شرح الكود:

يقوم المثال أعلاه بتعريف دالة async fetch_url التي تأخذ عنوان URL كمدخل. يستخدم البيان async with لإدارة ClientSession ويقوم بعمل طلب GET إلى عنوان URL المقدم. ثم يتم معالجة الرد، وطباعة البيانات أو رسالة الخطأ.

تقوم الدالة main بإنشاء قائمة من عناوين URL وتستخدم aiohttp.create_task لإنشاء مهام لكل عنوان URL. وأخيرًا، يتم استخدام asyncio.gather لتشغيل جميع المهام بشكل متزامن وانتظار اكتمالها.

2. تنزيل ملفات متعددة بشكل متزامن

import aiohttp
import asyncio

async def download_file(url, filename):
  async with aiohttp.ClientSession() as session:
    async with session.get(url) as response:
      if response.status == 200:
        with open(filename, 'wb') as f:
          while True:
            chunk = await response.content.read(1024)
            if not chunk:
              break
            f.write(chunk)
        print(f"تم تنزيل {filename}")
      else:
        print(f"خطأ في تنزيل {filename}: {response.status}")

async def main():
  urls = [
      ("https://example.com/file1.zip", "file1.zip"),
      ("https://example.com/file2.pdf", "file2.pdf"),
  ]
  tasks = [aiohttp.create_task(download_file(url, filename)) for url, filename in urls]
  await asyncio.gather(*tasks)

asyncio.run(main())

شرح الكود:

يبني المثال البرمجي على المثال السابق، حيث يظهر تنزيل الملفات. تأخذ الدالة download_file عنوان URL واسم الملف كمدخل. تسترجع المحتوى وتكتبه chunk-by-chunk إلى ملف بالاسم المحدد.

تقوم الدالة main بإنشاء قائمة من أزواج عنوان URL-اسم الملف وتطلق مهام لكل تنزيل باستخدام aiohttp.create_task. مشابهًا للمثال السابق، يتم استخدام asyncio.gather للتنفيذ المتزامن.

ملاحظة مهمة: تذكر استبدال عناوين URL المثال بعناوين URL الفعلية التي تريد جلبها أو تنزيلها. هذه الأمثلة تخدم كأساس لبناء وظائف الطلب المتزامنة الخاصة بك باستخدام AIOHTTP.

Apidog - إنشاء شفرة AIOHTTP بسرعة لتبسيط التطوير

إطار AIOHTTP مبني على لغة البرمجة بايثون، لذلك قد تحتاج إلى تعلم لغة البرمجة المذكورة إذا لم يكن لديك أي تعرض سابق لها. لحسن الحظ، هناك أداة تطوير API قوية يمكنها مساعدتك في إنشاء الشفرات لشفرة العميل تسمى Apidog.

مع Apidog، يمكنك الحصول على شفرة العميل الأساسية اللازمة لإنشاء تطبيقات معتمدة على AIOHTTP. تابع إلى القسم التالي لمعرفة كيفية القيام بذلك.

إنشاء شفرة عميل بايثون باستخدام Apidog

لاستخدام ميزة إنشاء الشفرة في Apidog، ابدأ بالنقر على زر </> الموجود في الزاوية العليا اليمنى من نافذة Apidog، واضغط على إنشاء شفرة عميل.

بعد ذلك، حدد قسم بايثون، حيث يمكنك العثور على أطر مختلفة للغة JavaScript. في هذه الخطوة، حدد Requests، وقم بنسخ الشفرة. يمكنك بعد ذلك لصقها في IDE الخاص بك لتطبيق إطار AIOHTTP!

بناء الطلبات باستخدام Apidog

قد تحتاج إلى إنشاء أكثر من طلب واحد لتطبيقك، وهذا أكثر أهمية إذا كان تطبيقك سيصبح معقدًا.

ابدأ أولاً بتهيئة طلب جديد على Apidog.

بعد ذلك، اختر طريقة HTTP POST، وصنع عنوان REST API URL مناسب. يمكنك استخدام مزيج من المعلمات المسار والاستعلام، جنبًا إلى جنب مع معرفات متعددة لإنشاء عنوان API أكثر تحديدًا.

عند الانتهاء من تضمين جميع التفاصيل، يمكنك حفظ تقدمك بالنقر على زر حفظ.

خاتمة

لقد زودتك هذه الرحلة عبر AIOHTTP والطلبات المتزامنة في بايثون بالمهارات اللازمة لتعزيز أداء وكفاءة تطبيقات الويب الخاصة بك بشكل كبير. من خلالembracing the القوة للبرمجة غير المتزامنة مع asyncio، يتيح لك AIOHTTP إرسال واستقبال عدة طلبات HTTP بشكل متزامن. هذا يقضي على أوقات الانتظار التقليدية المرتبطة بالطلبات المتتابعة، مما يؤدي إلى استرجاع بيانات أسرع وتجربة مستخدم أكثر استجابة.

لقد أظهرت الأمثلة المقدمة التطبيقات العملية لـ AIOHTTP لجلب البيانات وتنزيل الملفات بالتزامن. تذكر أن تأخذ حدود معدل API في الاعتبار عند صياغة استراتيجيات طلباتك المتزامنة. بالإضافة إلى ذلك، سيمكنك تنفيذ ممارسات إدارة الأخطاء القوية من ضمان معالجة تطبيقاتك بشكل سلس للمواقف غير المتوقعة والحفاظ على تشغيل سلس تحت الأحمال الثقيلة. مع المعرفة المكتسبة من هذا الدليل، يمكنك بثقة استغلال طلبات AIOHTTP المتزامنة لبناء تطبيقات ويب عالية الأداء وقابلة للتوسع في بايثون.

Apidog هو منصة تطوير API توفر لمطوري API الأدوات اللازمة لدورة حياة API الكاملة. بخلاف إنشاء الشفرات، يمكنك أيضًا استخدام ميزة API Hub في Apidog إذا واجهت أبدًا "عائق ذهني" كمدوّن.