Uvicorn如何实现多进程并发处理HTTP请求？

Uvicorn多进程模型与http请求分配机制详解

本文深入探讨Uvicorn如何实现多进程并发处理HTTP请求，重点关注其多进程同时监听同一socket的机制以及HTTP请求在多个worker进程间的分配策略。 理解这一点的关键在于掌握Uvicorn（以及类似的服务器gunicorn和uWSGI）高效处理并发HTTP请求的原理。

Uvicorn并非直接让多个进程同时监听同一个socket，因为操作系统不允许这种操作。它采用“监听器-工作进程”模型：一个主进程（master进程）负责监听指定的socket。当HTTP请求到达时，主进程将请求转发给其管理的多个工作进程（worker进程）中的一个。

那么，这个转发机制如何运作？操作系统不会直接将请求发送给worker进程。主进程接收所有到达的请求，并通过进程间通信（IPC）机制将请求分配给空闲的worker进程。这并非操作系统轮询或worker进程主动抢占，而是主进程维护一个worker进程池，根据预设策略（例如轮询或更复杂的算法）进行分配。 具体的分配策略取决于Uvicorn的配置，但目标始终是均衡负载，最大化服务器吞吐量。

Gunicorn和uWSGI也采用类似架构，通过主进程管理多个worker进程处理并发请求，并依赖IPC机制分配请求，但具体实现细节可能有所不同。这些服务器通常提供多种worker类型（例如prefork、gevent），每种类型对应不同的请求处理和分配策略，最终目标都是优化资源利用率和服务器性能。