Flask服务导入requests库后停滞超时无响应问题咨询

使用Python Flask服务对外提供远程数据库的数据访问服务，计划使用requests框架建立持久连接对接数据库。

• Python 3.10
• Flask 2.0.3
• Poetry 1.0（依赖管理工具）
• Requests 2.28.1（通过Poetry添加依赖）
• IBM Code Engine（云平台/运行环境）

项目原本运行正常，当在server.py顶部添加import requests代码行后，服务无法返回任何响应，请求直接超时。导入其他部分框架时也会出现同类异常。

未添加import requests时可正常返回{ "hello": "there" }：

import os
import sys
import json
from collections import Counter
from flask import Flask, render_template, request, session, url_for, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/', methods=['POST', 'GET'])
def main():
    return { 'hello': "there" }

if __name__ == 'main':
    app.run()

添加import requests后服务卡顿无任何响应：

import os
import sys
import json
import requests # 新增导入行
from collections import Counter
from flask import Flask, render_template, request, session, url_for, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/', methods=['POST', 'GET'])
def main():
    return { 'hello': "there" }

if __name__ == 'main':
    app.run()

核心是prefork工作模式下的锁状态复制异常，和业务逻辑无关：

1. IBM Code Engine默认使用gunicorn作为WSGI服务器运行Flask应用，默认采用prefork工作模式：master进程先完成所有模块级代码的加载（包括顶层写的import requests），再fork出多个worker进程处理实际请求。
2. requests依赖的urllib3在导入阶段就会初始化连接池相关的线程锁，fork操作会把父进程中已经初始化的锁状态原封不动复制到子进程，直接导致子进程内的锁处于不一致的错误状态。
3. 当请求进入worker进程，只要触发urllib3相关的初始化逻辑（哪怕没有显式调用requests的接口，部分依赖的自检逻辑也会触发），就会永久阻塞在锁等待上，对外表现为所有请求超时无响应。
4. 导入其他涉及网络连接、线程锁初始化的第三方框架时出现同类问题，触发逻辑完全一致。

另外代码中存在两个不影响本次故障、但会导致本地/自定义启动失败的错误：

• 启动判断书写错误：if __name__ == 'main' 正确写法为 if __name__ == '__main__'（main两侧是双下划线）
• 本地启动时没有指定监听地址和端口，不符合IBM Code Engine要求应用监听0.0.0.0:8080的规则。

三选一即可，优先选择前两种生产可用方案：

方案1：配置gunicorn使用lazy加载模式 #

修改IBM Code Engine的启动命令为：

gunicorn --bind 0.0.0.0:8080 --workers 2 --lazy-apps server:app

--lazy-apps参数会让每个worker进程独立加载应用代码，而非master进程加载完再fork，从根源避免锁状态复制的问题，不需要修改任何业务代码。

方案2：延迟导入requests #

不要在模块顶层导入requests，把导入逻辑放到实际使用的视图函数/工具函数内部，确保导入动作在worker进程启动完成后执行：

import os
import sys
import json
from collections import Counter
from flask import Flask, render_template, request, session, url_for, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/', methods=['POST', 'GET'])
def main():
    # 函数内部导入，worker启动完成后才执行
    import requests
    return { 'hello': "there" }

# 修正本地启动逻辑
if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=8080, debug=False)

方案3：更换gunicorn的工作模式 #

把gunicorn的worker从默认的sync模式换成gevent/eventlet异步模式，这类模式不会走prefork的fork逻辑，也不会出现锁复制问题，启动命令示例：

gunicorn --bind 0.0.0.0:8080 --workers 2 --worker-class gevent server:app

注意使用该方案需要提前通过Poetry安装gevent依赖。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Brandon A