异步编程
Python3.4后新增了asyncio模块，支持异步编程。
异步是在一个线程中通过任务切换的方式让多个任务”同时“进展。asyncio不涉及线程/进程切换，减少了线程/进程创建、上下文切换的开销，更轻量级。
asyncio的核心是事件循环，不断监听/执行队列中的任务。
由于asyncio是在一个线程中通过任务切换的方式执行多任务，所以这些任务需要是非阻塞的。如果某个任务是阻塞的，比如常规的sleep函数、数值计算等，那么这个任务会占据线程，让其它任务没有机会执行。
async和await
在函数定义的def关键字之前加上async，就可以定义一个协程：
async def async_hello(): print("hello, world!") await asyncio.sleep(1) # 异步的睡眠任务。如果用常规的time.sleep()会阻塞程序。 print("1秒钟过去了...")
用 async 关键字定义的函数很特殊。调用时，它们不会执行内部代码，而是返回一个协程对象(coroutine object)。
In [2]: async_hello() Out[2]: <coroutine object async_hello at 0x0000012904713CC8>
await在异步任务启动之后，暂停当前 async 函数的执行，把执行权交给其他任务。等到异步任务结束，再把执行权交回 async 函数，继续往下执行。
在上面这个async_hello()的例子中，当执行到await asyncio.sleep(1)时，会启动任务asyncio.sleep(1)，并交出执行权，让其他任务执行。1秒后，任务asyncio.sleep(1)完成了，会继续执行async_hello()的下一行print("1秒钟过去了...")
在事件循环中安排其执行之前，协程对象不会执行任何操作。 下面我们来执行这个协程。
import asyncio async def async_hello(): print("hello, world!") await asyncio.sleep(1) print("1秒钟过去了...") # 1.获取事件循环 loop = asyncio.get_event_loop() # 2.执行协程 loop.run_until_complete(async_hello()) # 3.关闭事件循环 loop.close() # 上面三步等价于： asyncio.run(async_hello()) # python3.7新增asyncio.run()执行协程
执行多个任务/协程
如果您有多个任务或协程等待，可以使用 asyncio.gather() 将它们聚合到一个对象中。
import asyncio import random async def print_number(number): await asyncio.sleep(random.random()) print(number) return number async def main(): results = await asyncio.gather(*[ print_number(number) for number in range(10) ]) print("results=", results) asyncio.run(main())
运行结果：
6 8 9 5 0 7 3 4 1 2 results= [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
asyncio.gather() 用于收集多个协程以并发执行它们。结果是一个对象，表示运行所有提供的协程的future结果。
异步编程的实例
网络IO是一个合适用异步编程处理的任务，可惜requests库没有提供异步请求的方法，不过aiohttp提供了异步 HTTP方法 。
import asyncio import time import aiohttp async def get_rates(session: aiohttp.ClientSession, base: str): async with session.get( f"https://api.vatcomply.com/rates?base={base}" ) as response: rates = (await response.json())['rates'] rates[base] = 1. return base, rates SYMBOLS = ('USD', 'EUR', 'PLN', 'NOK', 'CZK') BASES = ('USD', 'EUR', 'PLN', 'NOK', 'CZK') def present_result(base, rates): rates_line = ", ".join( [f"{rates[symbol]:7.03} {symbol}" for symbol in SYMBOLS] ) print(f"1 {base} = {rates_line}") async def main(): async with aiohttp.ClientSession() as session: for result in await asyncio.gather(*[ get_rates(session, base) for base in BASES]): present_result(*result) if __name__ == "__main__": started = time.time() loop = asyncio.get_event_loop() loop.run_until_complete(main()) elapsed = time.time() - started print() print("time elapsed: {:.2f}s".format(elapsed))
1 USD = 1.0 USD, 0.916 EUR, 3.98 PLN, 10.4 NOK, 22.5 CZK 1 EUR = 1.09 USD, 1.0 EUR, 4.34 PLN, 11.3 NOK, 24.5 CZK 1 PLN = 0.251 USD, 0.23 EUR, 1.0 PLN, 2.61 NOK, 5.65 CZK 1 NOK = 0.0962 USD, 0.0881 EUR, 0.383 PLN, 1.0 NOK, 2.16 CZK 1 CZK = 0.0445 USD, 0.0407 EUR, 0.177 PLN, 0.462 NOK, 1.0 CZK time elapsed: 1.05s
- 一文看懂Python协程asynciohttps://zhuanlan.zhihu.com/p/373340063
- Python 异步编程入门: https://ruanyifeng.com/blog/2019/11/python-asyncio.html
