asyncio异步教程详解

异步的核心技术描述

装饰器------装饰器的核心在于“函数”作为参数传入到函数之中，从而实现对于函数的动态修改
yeild-------python异步的核心关键字
协程-------协程的关键在于装饰器这种思想和yeild的这个关键字
asyncio和aiohttp 本质上就是装饰器，通过装饰器使函数成为协程，实现代码代码的异步

 

 

异步编程是一种能够帮助我们提高程序性能的编程模式。Python中的异步编程模块是asyncio，它在Python 3.4中被引入并在Python 3.5中得到了极大的改进。asyncio基于协程（coroutine）实现，协程是一种特殊的迭代器，可以在不切换线程或进程的情况下实现异步操作。

asyncio可以帮助我们实现如下类型的任务：

• 异步I/O操作，如读写磁盘、连接数据库、调用Web API等；
• 任务（task）的并发执行，如同时从多个网站爬取数据；
• 超时管理；
• 扩展性，可以方便地加入其他的异步框架。

异步I/O操作

在Python中，我们一般会使用多线程或多进程来实现I/O操作的并发执行。但是使用多线程或多进程会使得程序变得复杂，而且还有可能会出现死锁、竞争等问题。使用asyncio可以避免这些问题。

下面是使用asyncio进行异步I/O操作的例子：

import asyncio
async def main():
    await asyncio.sleep(1)
    print('Hello, world!')
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())

这个程序中，我们定义了main函数，该函数使用了async关键字，表示它是一个协程。在main函数中，我们使用了await关键字来等待1秒钟。程序最后输出了“Hello, world!”。

我们通过调用asyncio.get_event_loop()来获取事件循环（event loop）对象，然后调用它的run_until_complete()方法来运行main函数。run_until_complete()方法将会一直运行，直到main函数执行完毕。在main函数执行期间，事件循环会处理所有的I/O操作。

异步任务的并发执行

在异步编程中，执行异步操作的函数被称作协程函数，我们可以定义多个协程函数，然后通过事件循环来并发执行它们。

下面是一个并发执行两个协程函数的例子：

import asyncio
async def coro1():
    await asyncio.sleep(1)
    print('Coro1')
async def coro2():
    await asyncio.sleep(2)
    print('Coro2')
async def main():
    tasks = [coro1(), coro2()]
    await asyncio.gather(*tasks)
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())

在这个例子中，我们定义了两个协程函数coro1()和coro2()，它们分别延迟1秒钟和2秒钟后输出相应的字符串。在main函数中，我们定义了一个任务列表，包含了两个协程，然后使用asyncio.gather()函数来并行执行这两个协程。

超时管理

在异步编程中，我们有时需要设置超时时间，以避免一些操作持续时间过长而导致程序的崩溃。asyncio提供了asyncio.wait_for()函数来实现超时管理。

下面是一个设置超时时间的例子：

import asyncio
async def coro():
    await asyncio.sleep(5)
    print('Done')
async def main():
    try:
        await asyncio.wait_for(coro(), timeout=3)
    except asyncio.TimeoutError:
        print('Timeout')
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())

在这个例子中，我们定义了一个coro()函数，它会延迟5秒后输出字符串。在main函数中，我们使用asyncio.wait_for()函数来调用coro()函数，并设置了3秒钟的超时时间。如果coro()函数的执行时间超过3秒钟，将会引发asyncio.TimeoutError异常。

扩展性

在一些情况下，我们可能需要将asyncio与其他异步框架一起使用。asyncio支持与其他库一起使用，例如aiohttp、aiomysql等。这些库都实现了asyncio的协议，并且能够与asyncio无缝地协作。

总结

asyncio是Python中用来实现异步编程的重要模块。它基于协程实现，能够实现异步I/O操作、异步任务的并发执行、超时管理和扩展性等功能。使用asyncio可以避免多线程和多进程带来的复杂性和问题。掌握asyncio对于Python开发人员来说是非常重要的。

 

asyncio异步IO标准库

(121条消息) asyncio异步IO标准库_asyncio 便准看_scwMason的博客-CSDN博客