asyncio是Python 3.4版本引入的标准库,直接内置了对异步IO的支持。

asyncio的编程模型就是一个消息循环。我们从asyncio模块中直接获取一个EventLoop的引用,然后把需要执行的协程扔到EventLoop中执行,就实现了异步IO。

asyncio实现Hello world代码如下:

import asyncio

@asyncio.coroutine
def hello():
print("Hello world!")
# 异步调用asyncio.sleep(1):
r = yield from asyncio.sleep(1)
print("Hello again!") # 获取EventLoop:
loop = asyncio.get_event_loop()
# 执行coroutine
loop.run_until_complete(hello())
loop.close()

关于asyncio的一些关键字的说明:

  • event_loop 事件循环:程序开启一个无限循环,把一些函数注册到事件循环上,当满足事件发生的时候,调用相应的协程函数

  • coroutine 协程:协程对象,指一个使用async关键字定义的函数,它的调用不会立即执行函数,而是会返回一个协程对象。协程对象需要注册到事件循环,由事件循环调用。

  • task 任务:一个协程对象就是一个原生可以挂起的函数,任务则是对协程进一步封装,其中包含了任务的各种状态

  • future: 代表将来执行或没有执行的任务的结果。它和task上没有本质上的区别

  • async/await 关键字:python3.5用于定义协程的关键字,async定义一个协程,await用于挂起阻塞的异步调用接口。

一个最基本的示例:

import time
import asyncio now = lambda :time.time() print(now) # <function <lambda> at 0x000001F6E1E52E18> 相信部分人到这就蒙圈了吧,lambda还能这么用
start = now() async def do_some_work(x):
print("waiting:",x) coroutine = do_some_work(10) print(coroutine) # <coroutine object do_some_work at 0x000002133DEFBAF0> 一个协程对象 # 创建一个事件loop
loop = asyncio.get_event_loop() # 将携程对象加入到事件循环loop中
loop.run_until_complete(coroutine) print("Use Time:",now()-start)

  备注:

  1、我们通过async关键字定义一个协程(coroutine),当然这个协程不能直接运行,需要将协程加入到事件循环loop中

  2、asyncio.get_event_loop:创建一个事件循环,然后使用run_until_complete将协程注册到事件循环,并启动事件循环

创建Task

  协程对象注册到事件循环loop中,是通过run_until_complete 方法实现的,其实这个run_until_complete方法内部是将协程包装成为了一个任务(task)对象

  这个 task对象是Future类的子类,它保存了协程运行后的状态,用来后续获取协程的结果
示例:

import asyncio
import time now = lambda: time.time() async def do_some_work(x):
print("waiting:", x) start = now() coroutine = do_some_work(2)
loop = asyncio.get_event_loop()
# 创建一个task对象
task = loop.create_task(coroutine)
print(task,type(task)) # <Task pending coro=<do_some_work() running at D:/webserver/unittests/async.py:8>> <class '_asyncio.Task'>
loop.run_until_complete(task)
print(task) # <Task finished coro=<do_some_work() done, defined at D:/webserver/unittests/async.py:8> result=None>
print("Time:",now()-start)

  由此示例可见: 在task加入事件循环之前为pending状态,当完成后,状态为finished

扩展补充:

  上面的示例中,我们通过loop.create_task() 来创建一个task,同样的,我们也可以使用  asyncio.ensure_future(coroutine) 来创建task

总结:

  1,异步操作需要在coroutine中通过yield from完成

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