1 模块简介

asyncio模块作为一个临时的库,在Python 3.4版本中加入。这意味着,asyncio模块可能做不到向后兼容甚至在后续的Python版本中被删除。根据Python官方文档,asyncio通过coroutines、sockets和其它资源上的多路复用IO访问、运行网络客户端和服务端以及其它相关的原始服务等提供了一种单线程并发应用的架构。本文并不能覆盖所有关于asyncio模块的技术点,但是你可以学到如何去使用这个模块,以及为什么它是有用的。

如果你在一些较老的Python版本中需要一些类似于asyncio模块的技术,你可以看Twisted或者gevent。

2 模块使用

2.1 定义

asyncio模块提供了一种关于事件循环的框架。事件循环就是等待一些任务发生,然后执行相应的事件。它也会处理例如IO操作或者系统事件。asyncio实际中有好几种循环实现方式。模块默认使用的方式是其所运行的操作系统上最有效的方式。如果你愿意,你也可以显式地选择其它事件循环方式。一个事件循环就是当事件A发生时,函数B共同起作用。

设想这样一个场景,服务器等待用户访问并请求一些资源,例如网页。如果这个网站不是非常知名的网站,这个服务器将会在很长的时间内处于空闲状态。但是,一旦某个时间用户点击了这个网站,服务器就需要作出响应。这个响应就是事件处理。当一个用户下载网页,服务器将会去检查并调用一个或者多个事件句柄。一旦这些事件句柄完成相应的处理,它们需要将控制交回给事件循环。为了在Python中完成这个任务,asyncio使用协程。

协程是一个特殊的函数,可以将控制交回给它的调用函数,但是并不丢失它的状态。协程是一个消费者函数,并且是生成器的扩展。协程相比线程最大的优势就是执行协程时不需要占用太多内存。你需要注意的是,当你调用一个协程函数,它并没有真正执行。相反,它将会返回一个协程对象,你可以将这个协程对象传递给事件循环,然后可以立即或者稍后执行它。

当你在使用asyncio模块时,另一个你可能会执行的是future。future就是一个可以表示还没有结束的任务结果的对象。你的事件循环可以观察future对象并等待它们结束。当一个future结束时,它被设置为已完成。asyncio模块也支持锁和信号。

本文最后一部分,我将会提到Task。Task是协程的一个框架,是Future的一个子类。你可以在事件循环中对Task进行调度。

2.2 async和await

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