Python 协程入门

转自:http://python.jobbole.com/86331/

最近通过的PEP-0492为 Python 3.5 在处理协程时增加了一些特殊的语法。新功能中很大一部分在3.5 之前的版本就已经有了,不过之前的语法并不算最好的,因为生成器和协程的概念本身就有点容易混淆。PEP-0492 通过使用 async 关键字显式的对生成器和协程做了区分。

本文旨在说明这些新的机制在底层是如何工作的。如果你只是对怎么使用这些功能感兴趣,那我建议你可以忽略这篇文章,而是去看一下内置的 asyncio 模块的文档。如果你对底层的概念感兴趣,关心这些底层功能如何能构建你自己的 asyncio 模块,那你会发现本文会有有意思。

本文中我们会完全放弃任何异步 I/O 方法,而只限于使用多协程的交互。下面是两个很小的函数:

def coro1():
    print("C1: Start")
    print("C1: Stop")
 
def coro2():
    print("C2: Start")
    print("C2: Stop")

我们从两个最简单的函数开始,coro1和coro2。我们可以按顺序来执行这两个函数:

coro1()
coro2()

我们得到期望的输出结果:

C1: Start
C1: Stop
C2: Start
C2: Stop

不过,基于某些原因,我们可能会期望这些代码交互运行。普通的函数做不到这点,所以我们把这些函数转换成携程:

async def coro1():
    print("C1: Start")
    print("C1: Stop")
 
async def coro2():
    print("C2: Start")
    print("C2: Stop")

通过新的 async 关键字的魔法,这些函数不再是函数了,现在它们变成了协程(更准确的说是本地协程函数)。普通函数被调用的时候,函数体会被执行,但是在调用协程函数的时候,函数体并不会被执行,你得到的是一个协程对象:

c1 = coro1()
c2 = coro2()
print(c1, c2)

输出:

<coroutine object coro1 at 0x10ea60990> <coroutine object coro2 at 0x10ea60a40>

(解释器还会打印一些运行时的警告信息,先忽略掉)。

那么,为什么要有一个协程对象?代码到底如何执行?执行协程的一种方式是使用 await 表达式(使用新的 await 关键字)。你可能会想,可以这样来做:

关键之处是协程确实是与 Python 的生成器非常相似,也都有一个 send 方法。我们可以通过调用 send 方法来启动一个协程的执行。

这样我们的第一个协程终于可以执行完成了,不过我们也得到了一个讨厌的 StopIteration 异常:

StopIteration 异常是一种标记生成器(或者像这里的协程)执行结束的机制。虽然这是一个异常,但是确实是我们期望的!我们可以用适当的 try-catch 代码将其包起来,这样就可以避免错误提示。接下来我们让我们的第二个协程也执行起来:

为此我们新建一个函数,这个函数传入一个协程列表,函数执行这些协程直到全部结束。我们现在要做的就是调用这个函数。

这段代码每次从协程列表里取一个协程执行,如果捕获到 StopIteration 异常,就把这个协程从队列里去掉。

接下来我们把手工调用 send 的代码去掉,代码如下:

posted @ 2018-08-21 16:06  逐梦客!  阅读(170)  评论(0)    收藏  举报