IO框架:asyncio 上篇
如何定义/创建协程
只要在一个函数前面加上 async
关键字,这个函数对象是一个协程,通过isinstance
函数,它确实是Coroutine
类型。
from collections.abc import Coroutine async def hello(name): print('Hello,', name) if __name__ == '__main__': # 生成协程对象,并不会运行函数内的代码 coroutine = hello("World") # 检查是否是协程 Coroutine 类型 print(isinstance(coroutine, Coroutine)) # True
生成器是协程的基础,那我们是不是有办法,将一个生成器,直接变成协程使用呢。答案是有的。
import asyncio from collections.abc import Generator, Coroutine ''' 只要在一个生成器函数头部用上 @asyncio.coroutine 装饰器 就能将这个函数对象,【标记】为协程对象。注意这里是【标记】,划重点。 实际上,它的本质还是一个生成器。 标记后,它实际上已经可以当成协程使用。后面会介绍。 ''' @asyncio.coroutine def hello(): # 异步调用asyncio.sleep(1): yield from asyncio.sleep(1) if __name__ == '__main__': coroutine = hello() print(isinstance(coroutine, Generator)) # True print(isinstance(coroutine, Coroutine)) # False
asyncio的几个概念
在了解asyncio
的使用方法前,首先有必要先介绍一下,这几个贯穿始终的概念。
event_loop 事件循环
:程序开启一个无限的循环,程序员会把一些函数(协程)注册到事件循环上。当满足事件发生的时候,调用相应的协程函数。coroutine 协程
:协程对象,指一个使用async关键字定义的函数,它的调用不会立即执行函数,而是会返回一个协程对象。协程对象需要注册到事件循环,由事件循环调用。future 对象
: 代表将来执行或没有执行的任务的结果。它和task上没有本质的区别task 任务
:一个协程对象就是一个原生可以挂起的函数,任务则是对协程进一步封装,其中包含任务的各种状态。Task 对象是 Future 的子类,它将 coroutine 和 Future 联系在一起,将 coroutine 封装成一个 Future 对象。async/await 关键字
:python3.5 用于定义协程的关键字,async定义一个协程,await用于挂起阻塞的异步调用接口。其作用在一定程度上类似于yield。
学习协程是如何工作的
协程完整的工作流程是这样的
- 定义/创建协程对象
- 将协程转为task任务
- 定义事件循环对象容器
- 将task任务扔进事件循环对象中触发
import asyncio async def hello(name): print('Hello,', name) # 定义协程对象 coroutine = hello("World") # 定义事件循环对象容器 loop = asyncio.get_event_loop() # task = asyncio.ensure_future(coroutine) # 将协程转为task任务 task = loop.create_task(coroutine) # 将task任务扔进事件循环对象中并触发 loop.run_until_complete(task)
输出结果:
Hello, World
await与yield对比
前面我们说,await
用于挂起阻塞的异步调用接口。其作用在一定程度上
类似于yield。
注意这里是,一定程度上,意思是效果上一样(都能实现暂停的效果),但是功能上却不兼容。就是你不能在生成器中使用await
,也不能在async 定义的协程中使用yield
。
普通函数中 不能使用 await
async 中 不能使用yield
除此之外呢,还有一点很重要的。
yield from
后面可接可迭代对象
,也可接future对象
/协程对象;await
后面必须要接future对象
/协程对象
如何验证呢?
yield from
后面可接 可迭代对象
,这个前两章已经说过了,这里不再赘述。
接下来,就只要验证,yield from
和await
都可以接future对象
/协程对象
就可以了。
验证之前呢,要先介绍一下这个函数:asyncio.sleep(n)
,这货是asyncio自带的工具函数,他可以模拟IO阻塞,他返回的是一个协程对象。
func = asyncio.sleep(2) print(isinstance(func, Future)) # False print(isinstance(func, Coroutine)) # True
还有,要学习如何创建Future对象
,不然怎么验证。
前面概念里说过,Task是Future的子类,这么说,我们只要创建一个task对象即可。
import asyncio from asyncio.futures import Future async def hello(name): await asyncio.sleep(2) print('Hello, ', name) coroutine = hello("World") # 将协程转为task对象 task = asyncio.ensure_future(coroutine) print(isinstance(task, Future)) # True
绑定回调函数
异步IO的实现原理,就是在IO高的地方挂起,等IO结束后,再继续执行。在绝大部分时候,我们后续的代码的执行是需要依赖IO的返回值的,这就要用到回调了。
回调的实现,有两种,一种是绝大部分程序员喜欢的,利用的同步编程实现的回调。
这就要求我们要能够有办法取得协程的await的返回值。
import asyncio import time async def _sleep(x): time.sleep(2) return '暂停了{}秒!'.format(x) coroutine = _sleep(2) loop = asyncio.get_event_loop() task = asyncio.ensure_future(coroutine) loop.run_until_complete(task) # task.result() 可以取得返回结果 print('返回结果:{}'.format(task.result()))
输出:
返回结果:暂停了2秒!
还有一种是通过asyncio自带的添加回调函数功能来实现。
import time import asyncio async def _sleep(x): time.sleep(2) return '暂停了{}秒!'.format(x) def callback(future): print('这里是回调函数,获取返回结果是:', future.result()) coroutine = _sleep(2) loop = asyncio.get_event_loop() task = asyncio.ensure_future(coroutine) # 添加回调函数 task.add_done_callback(callback) loop.run_until_complete(task) 输出: 这里是回调函数,获取返回结果是: 暂停了2秒!
出处:https://www.cnblogs.com/wongbingming/p/9095243.html