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1. 协程

在定义函数的时候在前面加上 async 修饰,在耗时任务那行代码使用 await 修饰,这时候调用函数,它就会返回一个协程(coroutine)对象,然后调用 asyncio.run() 把协程对象丢进去就能执行了

import asyncio
import time
async def test(i, n):
print(f"任务{i}将休眠{n}秒")
await asyncio.sleep(n)
print(f"任务{i}{n}秒后继续执行")
start_time = time.time()
asyncio.run(test(1, 1))
print(f'总用时{time.time() - start_time}秒')

执行输出如下

任务1将休眠1秒
任务1在1秒后继续执行
总用时1.0107183456420898秒

2. 使用 asyncio 执行多任务

2.1 同步执行

假设有一个任务 test(),需要执行三次,每次分别休眠 2 秒、1 秒、3 秒,如果是同步执行,一共需要耗时 6 秒

import time
def test(i, n):
print(f"任务{i}将休眠{n}秒")
time.sleep(n)
print(f"任务{i}{n}秒后继续执行")
start_time = time.time()
task_list = [test(1, 2), test(2, 1), test(3, 3)]
print(f'总用时{time.time() - start_time}秒')

执行输出如下

任务1将休眠2秒
任务1在2秒后继续执行
任务2将休眠1秒
任务2在1秒后继续执行
任务3将休眠3秒
任务3在3秒后继续执行
总用时6.022886514663696秒
2.2 异步执行

asyncio 把上面的多任务改成异步执行,就是使用 async 和 await 修饰一下。在调用执行的时候,需要创建一个事件循环,在事件循环里执行任务,这样它会在耗时的时候自动切换到其他任务。另外,最后要记得关闭事件循环。具体写法如下

import asyncio
import time
async def test(i, n):
print(f"任务{i}将休眠{n}秒")
await asyncio.sleep(n)
print(f"任务{i}{n}秒后继续执行")
start_time = time.time()
task_list = [test(1, 2), test(2, 1), test(3, 3)]
loop = asyncio.get_event_loop()
try:
loop.run_until_complete(asyncio.wait(task_list))
finally:
loop.close()
print(f'总用时{time.time() - start_time}秒')

执行输出如下

任务2将休眠1秒
任务3将休眠3秒
任务1将休眠2秒
任务2在1秒后继续执行
任务1在2秒后继续执行
任务3在3秒后继续执行
总用时2.9994614124298096秒

同步执行的时候需要 6 秒,改为异步执行需要 3 秒就行了

2.3 异步执行的返回值

如果想要得到异步任务的返回值,只需要使用 asyncio.ensure_future() 函数把任务包装成一个 Task 对象,执行完之后再调用它的 result() 方法就能得到返回值了

import asyncio
import time
async def test(i, n):
print(f"任务{i}将休眠{n}秒")
await asyncio.sleep(n)
print(f"任务{i}在{n}秒后继续执行")
return f"任务{i}执行{n}秒后结束"
start_time = time.time()
task_list = [asyncio.ensure_future(test(1, 2)),
asyncio.ensure_future(test(2, 1)),
asyncio.ensure_future(test(3, 3))]
loop = asyncio.get_event_loop()
try:
loop.run_until_complete(asyncio.wait(task_list))
finally:
loop.close()
task_result = [task.result() for task in task_list]
print(f"task_result: {task_result}")
print(f'总用时{time.time() - start_time}秒')

执行输出如下

任务1将休眠2秒
任务2将休眠1秒
任务3将休眠3秒
任务2在1秒后继续执行
任务1在2秒后继续执行
任务3在3秒后继续执行
task_result: ['任务1执行2秒后结束', '任务2执行1秒后结束', '任务3执行3秒后结束']
总用时3.0089805126190186秒

3. 举例:异步下载图片

如果是一张一张按顺序下载图片,我这里大概需要一分多钟下载完 39 张图片,改为 asyncio 异步下载大概需要三四秒。

注意,发起异步网络请求不能使用 requests,因为它是同步的,而应该 aiohttp 或 httpx,我这里使用的是 aiohttp

import asyncio
import os.path
import time
import aiohttp
import requests
def get_img_url():
img_url_list = list()
res = requests.get("https://game.gtimg.cn/images/lol/act/img/js/hero/1.js").json()
for skin in res.get("skins"):
if skin["mainImg"]:
img_url_list.append(skin["mainImg"])
elif skin["iconImg"]:
img_url_list.append(skin["iconImg"])
elif skin["sourceImg"]:
img_url_list.append(skin["sourceImg"])
elif skin["chromaImg"]:
img_url_list.append(skin["chromaImg"])
return img_url_list
async def download_img(img_url):
save_path = "./图片"
if not os.path.exists(save_path):
os.mkdir(save_path)
name = os.path.split(img_url)[1]
async with aiohttp.ClientSession() as session:
async with session.get(img_url) as res:
with open(os.path.join(save_path, name), "wb") as f:
f.write(await res.content.read())
if __name__ == '__main__':
url_list = get_img_url()
print(len(url_list), url_list)
start_time = time.time()
task_list = [download_img(url) for url in url_list]
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(task_list))
print("spent_time:", time.time() - start_time)
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