python asyncio内置锁实现和扩展

asyncio也存在锁机制,可以保证在同一时刻只有一个协程访问资源。
关键方法是acquire与release。前者会创建一个future对象并加入队列，然后await这个future对象。release方法则取出这个对象并设置结果。
acquire方法关键代码片段

        if self._waiters is None:
            self._waiters = collections.deque()  
        fut = self._loop.create_future()
        self._waiters.append(fut)

        try:
            await fut
        finally:
            self._waiters.remove(fut)

基于asyncio锁的超时锁: 虽然asyncio的Lock自身没有提供超时机制，但是可以经过简单的封装实现超时控制。

class TimeoutLock(asyncio.Lock):
    def __init__(self, timeout, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        self.timeout = timeout

    async def acquire(self) -> Literal[True]:
        try:
            return await asyncio.wait_for(super().acquire(), self.timeout)
        except TimeoutError:
            print(ColorMessage.yellow("LOCK TIMEOUT"))
            raise

实现锁的context管理
with是python提供的便捷的资源管理方式。值得关注的是python同样支持async with语法，需要类实现__aenter__和__aexit__方法

async def __aenter__(self):
    # assert self.handle_lock.locked()
        try:
            await self.timeout_lock.acquire()
            self.locked = True
        finally:
            self.handle_lock.release()

async def __aexit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
    if self.locked:
        self.timeout_lock.release()