python 包之 asyncio 异步协程 IO 教程

一、定义协程

• asyncio 执行的任务，称为协程，但是Asyncio 并不能带来真正的并行

• Python 的多线程因为 GIL（全局解释器锁）的存在，也不能带来真正的并行

import asyncio

# 通过 async 定义一个协程
async def task():
    print('这是一个协程')

# 判断是否是一个协程，返回True
print(asyncio.iscoroutinefunction(task))

 

二、运行协程

import asyncio

# 通过 async 定义一个协程
async def task(s):
    print('请等待 {} 秒'.format(s))
    await asyncio.sleep(s)
    print('协程结束')

# 协程运行
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(task(3))

 

三、协程回调

• 加入我们处理完协程任务后，需要告诉开发人员，这里程序结束了

• 就需要使用到协程回调

import asyncio

# 通过 async 定义一个协程
async def task(s):
    print('请等待 {} 秒'.format(s))
    await asyncio.sleep(s)
    return '这里task结束了，其他的继续吧'

def callback(future):
    print(future.result())

future = asyncio.ensure_future(task(3))
future.add_done_callback(callback)

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(future)

# 结果如下：
# 请等待 3 秒
# 这里task结束了，其他的继续吧

 

四、运行多个协程

• 常常同一个项目中有多个协程

• 需要借助 asyncio.gather 函数运行

import asyncio

# 通过 async 定义一个协程
async def task1(s):
    print('请等待 {} 秒'.format(s))
    await asyncio.sleep(s)
    print('这里task1结束了')

# 通过 async 定义一个协程
async def task2(s):
    print('请等待 {} 秒'.format(s))
    await asyncio.sleep(s)
    print('这里task2结束了')

# 运行方法一
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.gather(task1(1), task2(3)))

# 运行方法二
coros = [task1(1), task1(3)]
loop.run_until_complete(asyncio.gather(*coros))

# 结果如下：
# 请等待 1 秒
# 请等待 3 秒
# 这里task1结束了
# 这里task2结束了

 

五、run_forever

• 通过 run_until_complete 运行协程，协程运行完，程序也就结束退出了

• 使用 run_forever 运行，程序并不会退出，除非调用 loop.stop()

import asyncio

# 通过 async 定义一个协程
async def task(s):
    await asyncio.sleep(s)

# 程序并未退出结束
loop = asyncio.get_event_loop()
asyncio.ensure_future(task(3))
loop.run_forever()

• 如果想让其退出，需要调用 loop.stop()

• 我们可以在协程中调用

import asyncio

# 通过 async 定义一个协程
async def task(loop, s):
    await asyncio.sleep(s)
    # 关闭run_forever
    loop.close()

loop = asyncio.get_event_loop()
asyncio.ensure_future(task(loop, 3))
loop.run_forever()

 

六、多协程中关闭run_forever

• 单个协程中可以通过在协程中关闭，但是如果是两个以上的协程的时候

• 如果有一个协程先做完了就stop了，将会导致其他的协程也会异常退出，这肯定是不允许的

• 所以我们可以在回调函数中进行关闭

import asyncio, functools

async def task(x):
    await asyncio.sleep(x)
    print('这是协程任务')

def callback(loop):
    loop.stop()

loop = asyncio.get_event_loop()

future = asyncio.gather(task(1), task(3))
future.add_done_callback(functools.partial(callback, loop))

loop.run_forever()