Python Asyncio 二探：使用和用途

前言

Asyncio 不是多线程或多进程，而是并行运行代码。

JavaScript 中支持异步执行（浏览器，Nodejs，Electron 等）。在早期版本中，他们只是使用回调功能在异步操作完成后运行其他功能。但是它在 JavaScript 中创建了回调问题，因此在过去的十年中的某个时候，它们实现了相同的异步等待界面，我们在Python 3.6+ 中具有。该界面在使用相同的并行IO 效率的序列执行中寻找用户

使用代码

import asyncio
import time

def write(msg):
print(msg, flush=True)

async def say1():
await asyncio.sleep(1)
write("Hello from 1")

async def say2():
await asyncio.sleep(1)
write("Hello from 2")


write("start")
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.gather(
say1(),
say2()
))

write("exit")

loop.close()

运行该代码，可以看到 ​​Hello from 1​​ 运行 1 秒后运行 ​​Hello from 2​​：

$ python asyncoidemo2.py
start
Hello from 1
Hello from 2
exit

当 ​​run_until_complete​​ 运行 ​​say()​​ 函数，解释器会逐行执行该函数的内容。当碰到 ​​await​​ 之后，解释器开始异步操作：这个操作为了循环将完成一些内部回调操作，这个回调操作是对开发人员隐藏的。但是现在，​​say1​​ 开始后，它立即将控制返回到事件循环。所以，它启动异步 ​​sleep​​ 和控制循环，然后循环实际上已经开始启动 ​​say2​​ 函数。

当第一次异步 ​​sleep​​ 运行 1秒后，进入内部回调执行 ​​say1​​ 协程，下一个操作是打印 ​​Hello from 1​​。打印后，它再次返回到活动循环。同时，从第二次睡眠开始，循环获得了有关完成第二次睡眠的事件。

所以接下来 ​​Hello from 2​​ 打印，然后第二种方法也返回。 ​​run_until_complete(gather(l1,l2,l3))​​ 将阻止所有 l1，l2，l3 Coroutines:

请注意，7 和 9 事件可能会交换 - 如果您多次运行代码，您可能会注意到 ​​Hello from 1​​ 打印在 ​​Hello from 2​​之后。

• 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。

asyncio 用途

当您需要并行多个 CPU 操作时。协程仅用于 IO 操作，例如某些 HTTP 客户端，例如 ​​aiohttps​​ 调用服务器。

CPU 计算操作，例如机器学习，在巨大的数列上循环，加快 CPU 运算。

Python中异步程序员工具套件中的最基本工具是新的关键字 ​​async def​​，它用于声明异步的 coroutine 函数，其方式与定义正常同步函数的 ​​def​​ 相同。

总结

当我们使用 asyncio 时，我们会使用单个过程线程同时执行所有任务。asyncio是一个整洁的概念，并且每个数据科学家至少应该知道要使代码运行速度更快。了解该过程的良好工作知识也将帮助您了解即将到来的库，例如 Fastapi，Aiohttp，Aiofiles，Puppeteer 等。