Python的asyncio模块是一个用于编写单线程并发代码的库,应用协程,多路复用IO以及其余技术。在本文中,咱们将介绍asyncio的基本概念和应用办法。
一、异步编程和协程
异步编程是一种编程范式,它容许程序在期待某个操作实现时继续执行其余工作。这对于IO密集型工作十分有用,例如网络申请或文件操作,这些操作通常须要期待一段时间。
在Python中,咱们能够应用协程(coroutines)来编写异步代码。协程是能够在任何时候暂停和复原的函数。Python的协程通过async/await语法来定义和应用。
以下是一个简略的协程的例子:
import asyncioasync def main(): print('Hello') await asyncio.sleep(1) print('World')asyncio.run(main())
在这个例子中,main是一个协程,咱们用async关键字来定义它。main协程首先打印'Hello',而后期待1秒,而后打印'World'。咱们用await关键字来期待一个异步操作(在这个例子中是asyncio.sleep(1))的实现。asyncio.run函数用于运行一个协程。
二、工作和事件循环
在asyncio中,协程不会立刻执行。相同,咱们须要将协程注册到事件循环(event loop),而后由事件循环来调度协程的执行。事件循环是asyncio的外围,它负责调度和执行工作。
工作(Task)是对协程的封装。当咱们将一个协程注册到事件循环时,它会被包装成一个工作。
以下是一个创立和运行工作的例子:
import asyncioasync def hello(): await asyncio.sleep(1) print('Hello, World!')async def main(): task = asyncio.create_task(hello()) await taskasyncio.run(main())
在这个例子中,咱们应用asyncio.create_task函数将hello协程包装成一个工作,并将其注册到事件循环。而后咱们期待工作的实现。
三、异步IO
asyncio反对异步的IO操作,包含网络申请和文件操作。
以下是一个应用asyncio进行异步网络申请的例子:
import asyncioimport aiohttpasync def fetch(session, url): async with session.get(url) as response: return await response.text()async def main(): async with aiohttp.ClientSession() as session: html = await fetch(session, 'http://python.org') print(html)asyncio.run(main())
在这个例子中,咱们应用aiohttp库进行异步的HTTP申请。aiohttp是一个基于asyncio的异步HTTP申请
四、异步上下文管理器和异步迭代器
asyncio还反对异步上下文管理器和异步迭代器。这容许咱们在异步代码中应用with语句和for语句。
异步上下文管理器是实现了异步__aenter__和__aexit__办法的对象。咱们能够在async with语句中应用异步上下文管理器。
异步迭代器是实现了__aiter__和__anext__办法的对象。咱们能够在async for语句中应用异步迭代器。
以下是一个应用异步上下文管理器和异步迭代器的例子:
import asyncioclass AsyncIterable: def __init__(self, iterable): self.iterable = iterable def __aiter__(self): return self async def __anext__(self): if not self.iterable: raise StopAsyncIteration return self.iterable.pop(0)async def main(): async for i in AsyncIterable([1, 2, 3, 4, 5]): await asyncio.sleep(1) print(i)asyncio.run(main())
在这个例子中,AsyncIterable是一个异步迭代器,它每次产生一个元素,并在产生每个元素后期待1秒。
五、论断
Python的asyncio模块为咱们提供了一种优雅的形式来编写异步代码。通过应用协程,咱们能够编写出看起来像同步代码,但实际上是异步的代码。这使得咱们的代码更容易了解和保护。尽管asyncio的学习曲线可能比拟平缓,但一旦把握了它,你会发现它是一个十分弱小的工具。
六、最初
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