Peewee peewee 与 peewee-async：为什么异步更慢

在本文中，我们将介绍Peewee、peewee-async以及为什么在某些情况下，使用异步方式执行数据库操作反而比同步方式更慢的原因。

什么是Peewee

Peewee是一个简单、轻量级的Python ORM(Object Relational Mapper)库，可以与SQLite、MySQL、PostgreSQL等数据库进行交互。它提供了直观的API来进行数据库操作，使得开发者能够更轻松地进行CRUD操作。

Peewee支持同步和异步两种方式执行数据库操作。同步方式是指在执行数据库查询或修改时，主线程会一直等待操作完成；而异步方式是指在执行数据库操作时，主线程会继续执行其他任务，当操作完成时再获取操作结果。

什么是peewee-async

peewee-async是在Peewee的基础上开发的一个异步扩展库，它基于asyncio框架，提供了在异步方式下执行Peewee ORM操作的功能。peewee-async通过利用异步IO的特性，在某些场景下可以提高数据库操作的性能。

为什么异步更慢

在默认情况下，异步方式执行数据库操作可能会比同步方式更慢。这是由于异步方式的一些特点所导致的：

上下文切换：在异步方式下，由于存在任务切换，需要保存和恢复上下文环境，这会带来一定的开销。在某些场景下，上下文切换的开销可能会超过异步方式的优势，导致执行时间增加。
并发限制：异步方式可以同时执行多个任务，但并发数是有限的。如果并发数超过了系统的负荷能力，异步方式可能会因此而降低性能。
异步IO阻塞：在某些操作中，异步方式可能会被IO阻塞，导致任务等待IO操作完成。这时，异步方式的性能优势就无法发挥出来了。
数据库连接限制：异步方式下，每个异步任务可能需要独立的数据库连接。如果数据库连接数受限，异步方式可能无法充分利用连接池，而同步方式则无需考虑此问题。

除了以上原因，还有其他因素也会影响异步执行的性能，如数据库的负载、网络延迟等。

示例说明

为了更直观地理解异步方式执行数据库操作可能比同步方式更慢的情况，我们来看一个示例：

假设我们有一个需求，需要从数据库中读取1000条数据并进行处理，然后将处理结果保存回数据库。我们同时使用Peewee的同步和异步方式执行该任务，并对比它们的执行时间。

同步方式示例

import time
from peewee import *

db = SqliteDatabase('data.db')

class User(Model):
    name = CharField()

    class Meta:
        database = db

db.connect()
db.create_tables([User])

start_time = time.time()

# 读取数据并进行处理
for i in range(1000):
    user = User.select().where(User.id == i).first()
    # 处理数据...

# 保存处理结果回数据库
with db.atomic():
    for i in range(1000):
        user = User.select().where(User.id == i).first()
        # 保存处理结果...

end_time = time.time()
execution_time = end_time - start_time
print(f"同步方式执行时间：{execution_time}秒")

异步方式示例

import asyncio
import time
from peewee import *

db = SqliteDatabase('data.db')

class User(Model):
    name = CharField()

    class Meta:
        database = db

db.connect()
db.create_tables([User])

async def process_data():
    # 读取数据并进行处理
    for i in range(1000):
        user = await User.select().where(User.id == i).first()
        # 处理数据...

async def save_results():
    # 保存处理结果回数据库
    with db.atomic():
        for i in range(1000):
            user = await User.select().where(User.id == i).first()
            # 保存处理结果...

start_time = time.time()

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.gather(process_data(), save_results()))

end_time = time.time()
execution_time = end_time - start_time
print(f"异步方式执行时间：{execution_time}秒")

在上述示例中，我们假设数据表中有1000条记录，使用Peewee同步方式和异步方式分别进行数据处理和保存。最后比较它们的执行时间。