Python 标准库 asyncio

概念

按照Python3的文档介绍

asyncio 是用来编写 并发 代码的库，使用 async/await 语法

通常用来处理IO密集型的任务，如爬虫（bushi）网络请求、文件读写等任务

要理解asyncio的运行模式，需要有以下的概念

协程coroutine只有被包装成会话task才可以被执行，所有task由事件循环event loop决定是否执行

Event Loop（事件循环）

Event loop 作为asyncio的控制中心，实际上是一个不断循环的机制，用来调度、挂起、唤醒并执行协程

当使用asyncio.run()时便会自动创建一个事件循环

Coroutine（协程）

• 协程函数(coroutine function)

  使用async关键字可以使一个函数变成协程函数

  比如编写一个普通函数print_hello()

  def print_hello():
      print("Hello")
  

  调用print_hello()函数输出为Hello

  当把def改成async def时

  async def print_hello():
      print("Hello")
  

  它就变成了print_hello()就变成了协程函数

• 协程对象(coroutine object)

  协程函数被调用的时候会返回协程对象

  async def print_hello():
      print("Hello")
      
  print(print_hello())
  

  输出结果为<coroutine object print_hello at 0x7fdb21345b40>

  可以发现，直接调用协程函数并不会执行里面的代码（输出Hello），返回的结果是一个协程对象

Task（任务）

await可以让协程对象

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基本用法

await

下面这是Python3文档给的代码例子

import asyncio

async def main():
    print('Hello ...')
    await asyncio.sleep(1)
    print('... World!')

asyncio.run(main())

修改一下代码，让每次输出

import asyncio
from datetime import datetime


async def print_hello():
    await asyncio.sleep(1)
    print('Hello ...')


async def print_world():
    await asyncio.sleep(1)
    print('... World!')


async def main():
    print(datetime.now().strftime("%H:%M:%S"))
    await print_hello()
    await print_world()
    print(datetime.now().strftime("%H:%M:%S"))


asyncio.run(main())

执行后输出为

22:13:22
Hello …
… World!
22:13:24

可以看到代码花了2秒才执行完毕

代码可以分成两个部分，做了以下事情

• asyncio.run()

  1. 建立event loop
  2. 把coroutine变成event loop里的第一个task
  3. 寻找可执行的task并运行

• main()

  1. 使用async进入async模式（进入event loop控制整个程序的状态）
  2. await把协程coroutine包装成会话task

coroutine被包装成一个task，并且告知event loop
通知event loop，等待xxx()完成后才继续执行
yield，先执行其他task

所以传入asyncio.run()的参数实际是一个协程对象（coroutine object）

asyncio.create_task()

asyncio.gather()

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参考

asyncio的概念概述
asyncio — 异步 I/O
协程与任务

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