Python asyncio异步学习笔记

2021/12/12 22:22:14

编程Tag： async 异步任务 python print 协程 def asyncio

本文主要是介绍Python asyncio异步学习笔记，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

协程

协程不是计算机提供的机制，是程序员人为定义的。

协程被称为微线程，是一种用户态的上下文切换的技术。

简而言之就是通过一个线程实现代码块相互切换运行。

协程的意义

线程执行任务时遇到IO耗时操作不会再等待而是去执行其他工作

二实现协程的方法

1 greenlet实现协程

from greenlet import greenlet


def fun():
    print(111)
    gr2.switch()
    print(222)
    gr2.switch()


def fun1():
    print(33)
    gr1.switch()
    print(44)


gr1 = greenlet(fun)
gr2 = greenlet(fun1)

gr1.switch()

2 yield方法

# 创建生成器函数
def fun1():
    yield 1
    yield from fun2()
    yield 2


def fun2():
    yield 3
    yield 4


f = fun1()
for item in f:
    print(item)

3 asyncio.coroutine方法因为用的3.9版本所以不支持我就不写了

4async&awit关键字方法（推荐)

python3.5版本后才可以使用

import asyncio


async def func1():
    print(1)
    # 网络IO请求 下载一张图片
    await asyncio.sleep(2)  # 遇到类似IO耗时操作 自动切换到task中的其他任务
    print(2)


async def func2():
    print(33)
    # 网络IO请求 下载一张图片
    await asyncio.sleep(2)  # 遇到IO耗时操作,自动化切换到task中的其他操作
    print(444)


tasks = [asyncio.ensure_future(func2()),
         asyncio.ensure_future(func1())]

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

按顺序执行遇到耗时操作时执行其他任务

三异步编程

事件循环

理解成一个死循环，去检测并执行某些代码

# 伪代码

任务列表=[任务1,任务2,任务3]

while true:
    可执行的任务列表（比如IO请求完毕剩下其余逻辑），已完成的任务列表（任务代码全部完成） = 去任务列表中检查所有的任务 将可执行和已完成的任务返回
    
    for 可执行任务 in 可执行的任务列表：
        执行可执行的任务
    
    for 已完成的任务 in 已完成的任务列表：
        在任务列表中移除已经完成的任务

    如果任务列表中的任务都已完成 则终止循环

import asyncio

#去生成或获取一个事件循环
loop  = asynio.get_event_loop()

#将任务放到任务列表 （在任务列表中自动检测任务状态）
loop.run_util_complete(任务)

协程函数

函数名前面有async 关键字的函数

协程对象执行协程函数得到的对象

# 协程函数
async def func():
    print (111)
# 协程对象
result = func()

协程对象的内部代码不会执行

如果要执行需要交给事件循环来处理

import asyncio

async def func():
    print(111)
result = func()


# loop = asyncio,get_event_loop()
# loop.run_until_complete(result)
asyncio.run(result) # python3.7以后

await

await+可等待对象（协程对象，Future,Task对象-》IO等待）

import asyncio

async def func():
    print ("xxx")
    response = await asyncio.sleep(2)
    print("结束",response)

asyncio.run(func())

await 就是等待对象的值得到结果之后再继续向下走

Task对象

在事件循环中添加多个任务的。

示例1

import asyncio


async def func():
    print(111)
    await asyncio.sleep(2)
    print(222)


async def main():
    print("main开始")
    # 创建task任务 并将task 任务添加到事件循环
    task1 = asyncio.create_task(func())
    task2 = asyncio.create_task(func())

    ret1 = await task1
    ret2 = await task2
    print(ret1, ret2)


asyncio.run(main())

示例2

import asyncio


async def func():
    print(111)
    await asyncio.sleep(2)
    print(222)


async def main():
    print("main开始")
    # 创建task任务 并将task 任务添加到事件循环
    task1 = asyncio.create_task(func(),name="task1")
    task2 = asyncio.create_task(func(),name = "task2")
    task_list = [task1, task2]
    # 返回值都放在done集合中，pending 执行过程中部分返回值放在pending中
    done, pending = await asyncio.wait(task_list)
    print(done)


asyncio.run(main())

asyncio.Future对象（了解）

task对象基于future future如果不被赋值将一直执行不会终止但task一般绑定一个函数，函数执行完自动赋值也自动终止。

Concurrent.future.Future对象

使用线程池进程池实现异步时使用的对象

如果做异步编程时遇到了某个第三方模块不支持协程时使用下面这种方式

异步和非异步结合案例

asyncio异步迭代器

class Reader(object):
    """自定义异步迭代器（同是也是异步可迭代对象）"""
    def __init__(self):
        self.count = 0
    async def readline(self):
        self.count +=1
        if self.count ==100:
            return None
        return self.count
    
    def__aiter__self(self):
        return self
    
    async def __anext__(self):
        val = await self.readline()
        if val == None:
            raise StopAsyncIteration
        return val
async def func():
    obj = Reader()
    #async for 循环只能在异步函数中使用 
    async for item in obj:
        print(item)
asyncio.run(func())