协程与asyncio

1.协程

协程不是计算机提供的，程序员人为创造的

用户态的上下文切换技术

2.asyncio

在python3.4及之后的版本支持

2.1事件循环

理解成一个死循环，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，已完成的任务列表 = 去任务列表中检查所有的任务，将可执行和已完成的任务安徽
    for 就绪任务 in 可执行的任务猎豹
        执行就绪任务
    for 已完成的任务 in 已完成的任务列表
        在任务列表中移除 已完成的任务
    如果 任务列表 中的任务都已完成，则终止循环

 

2.2快速上手

协程函数，定义函数的时候async def 函数名

协程对象，执行协程函数得到的协程对象

async def func():
    pass

result = func()

注意：执行协程函数创建协程对象，函数内部代码不会执行

如果想要运行协程函数内部代码，必须要将携程对象交给事件循环来处理

def func():
    print("协程！！！！！")

result = func()


#loop = asyncio.get_event_loop()
# 时间循环执行

#loop.run_until_complete(result)


#python3.7之后支持
asyncio.run(result)

3.3 await

await + 可等待的对象{协程对象 Future对象 Task对象 -------->IO等待}

示例1：

import asyncio

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

asyncio.run(func())

结果：

执行协程函数内部代码
start
end
IO请求结果1，结果为： 返回值

示例2：

import asyncio

async def others():
    print("start")
    await asyncio.sleep(2)
    print("end")
    return "返回值"

async def func():
    print("执行协程函数内部代码")
    # 遇到IO操作挂起当前协程（任务）,等IO操作完成之后在继续往下执行，当协程挂起时，事件循环可以去执行其他协程（任务）
    response = await others()
    print("IO请求结果，结果为：", response)

asyncio.run(func())

示例3：

import asyncio

async def others():
    print("start")
    await asyncio.sleep(2)
    print("end")
    return "返回值"

async def func():
    print("执行协程函数内部代码")
    # 遇到IO操作挂起当前协程（任务）,等IO操作完成之后在继续往下执行，当协程挂起时，事件循环可以去执行其他协程（任务）
    response1 = await others()
    print("IO请求结果，结果为：", response1)

    response2 = await others()
    print("IO请求结果，结果为：", response2)

asyncio.run(func())

结果：

执行协程函数内部代码
start
end
IO请求结果1，结果为： 返回值
start
end
IO请求结果2，结果为： 返回值

 

await就是等待对象的值得到结果之后再继续向下走,将协程对象变成task对象，获取返回值

3.4Task对象

在时间循环中添加多个任务

通过asyncio.create_task(协程对象)的方式创建Task对象，这样可以让协程加入时间循环中等待被调度执行，除了使用asyncio.create_task(协程对象)函数外，还可以使用低层级的loop.create_task()或ensure_future()函数

注意：asyncio.create_task 函数是在python3.7中被加入，在python3.7前可以改用asyncio.ensure_future 函数

import asyncio

async def func():
    print(1)
    await asyncio.sleep(2)
    print(2)
    return "返回值"

async def main():
    print("main开始")

    #创建task对象,将当前执行func函数任务添加到事件循环中
    task1 = asyncio.create_task(func())

    task2 = asyncio.create_task(func())

    print("main结束")

    # 当执行某协程遇到IO操作时，会自动切换执行其他任务，
    # 此处的await时等待相对应的协程全部执行完毕并获取结果
    ret1 = await task1
    ret2 = await task2
    print(ret1,ret2)

if __name__ == '__main__':
    asyncio.run(main())

结果：

main开始
main结束
1
1
2
2
返回值 返回值

示例2：

 

import asyncio


async def func():
    print(1)
    await asyncio.sleep(2)
    print(2)
    return "返回值"


async def main():
    print("main开始")

    # 创建task对象,将当前执行func函数任务添加到事件循环中
    task_list = [asyncio.create_task(func()), asyncio.create_task(func())]

    print("main结束")

    done, pending = await asyncio.wait(task_list, timeout=None)
    print(done)
    print(pending)



if __name__ == '__main__':
    asyncio.run(main())

结果：

main开始
main结束
1
1
2
2
{<Task finished name='Task-2' coro=<func() done, defined at C:\Users\dingwei\PycharmProjects\fastapi\test.py:4> result='返回值'>, <Task finished name='Task-3' coro=<func() done, defined at C:\Users\dingwei\PycharmProjects\fastapi\test.py:4> result='返回值'>}
set()