python asyncio 协程库的使用
asyncio是python力推多年的携程库,与其线程库相得益彰,更轻量,并且协程可以访问同一进程中的变量,不需要进程间通信来传递数据,所以使用起来非常顺手。
asyncio官方文档写的非常简练和有效,半小时内可以学习和测试完,下面为我的一段HelloWrold,感觉可以更快速的帮你认识协程。
定义协程
importasyncio importtime asyncdefsay_after(delay,what): awaitasyncio.sleep(delay) print(what)
async关键字用来声明一个协程函数,这种函数不能直接调用,会抛出异常。正确的调用姿势有:
await协程() awaitasyncio.gather(协程1(),协程2()) awaitasyncio.waite([协程1(),协程2()]) asyncio.create_task(协程())
await阻塞式调用协程
先来测试前3种await的方式:
asyncdefmain1(): #直接await,顺序执行 awaitsay_after(2,"2s") awaitsay_after(1,"1s") asyncdefmain2(): #使用gather,并发执行 awaitasyncio.gather(say_after(2,"2s"),say_after(1,"1s")) asyncdefmain3(): #使用wait,简单等待 #3.8版后已废弃:如果aws中的某个可等待对象为协程,它将自动作为任务加入日程。直接向wait()传入协程对象已弃用,因为这会导致令人迷惑的行为。 #3.10版后移除 awaitasyncio.wait([say_after(2,"2s"),say_after(1,"1s")])
python规定:调用协程可以用await,但await必须在另一个协程中——这不死循环了?不会的,asyncio提供了多个能够最初调用协程的入口:
asyncio.get_event_loop().run_until_complete(协程) asyncio.run(协程)
封装一个计算时间的函数,然后把2种方式都试一下:
defruntime(entry,func): print("-"*10+func.__name__) start=time.perf_counter() entry(func()) print("="*10+"{:.5f}".format(time.perf_counter()-start)) print("###########用loop入口协程###########") loop=asyncio.get_event_loop() runtime(loop.run_until_complete,main1) runtime(loop.run_until_complete,main2) runtime(loop.run_until_complete,main3) loop.close() print("###########用run入口协程###########") runtime(asyncio.run,main1) runtime(asyncio.run,main2) runtime(asyncio.run,main3)
运行结果:
###########用loop入口协程########### ----------main1 2s 1s ==========3.00923 ----------main2 1s 2s ==========2.00600 ----------main3 1s 2s ==========2.00612 ###########用run入口协程########### ----------main1 2s 1s ==========3.01193 ----------main2 1s 2s ==========2.00681 ----------main3 1s 2s ==========2.00592
可见,2种协程入口调用方式差别不大
下面,需要明确2个问题:
协程间的并发问题:除了main1耗时3s外,其他都是2s,说明main1方式串行执行2个协程,其他是并发执行协程。
协程是否阻塞父协程/父进程的问题:上述测试都使用了await,即等待协程执行完毕后再继续往下走,所以都是阻塞式的,主进程都在此等待协程的执行完。——那么如何才能不阻塞父协程呢?不加await行么?——上面3种方式都不行!
下面介绍可以不阻塞主协程的方式。
task实现更灵活的协程
一切都在代码中:
#验证task启动协程是立即执行的 asyncdefmain4(): #create_task()Python3.7中被加入 task1=asyncio.create_task(say_after(2,"2s")) task2=asyncio.create_task(say_after(1,"1s")) #创建任务后会立即开始执行,后续可以用await来等待其完成后再继续,也可以被cancle awaittask1#等待task1执行完,其实返回时2个task都已经执行完 print("--")#最后才会被打印,因为2个task都已经执行完 awaittask2 #这里是等待所有task结束才继续运行。 #验证父协程与子协程的关闭关系 asyncdefmain5(): task1=asyncio.create_task(say_after(2,"2s")) task2=asyncio.create_task(say_after(1,"1s")) #如果不等待,函数会直接return,main5协程结束,task1/2子协程也结束,所以看不到打印 #此处等待1s,则会只看到1个,等待>2s,则会看到2个task的打印 awaitasyncio.sleep(2) #python3.8后python为asyncio的task增加了很多功能: #get/setname、获取正在运行的task、cancel功能 #验证task的cancel()功能 asyncdefcancel_me(t): #定义一个可处理CancelledError的协程 print("cancel_me():beforesleep") try: awaitasyncio.sleep(t) exceptasyncio.CancelledError: print("cancel_me():cancelsleep") raise finally: print("cancel_me():aftersleep") return"Ihatebecanceled" asyncdefmain6(): asyncdeftest(t1,t2): task=asyncio.create_task(cancel_me(t1)) awaitasyncio.sleep(t2) task.cancel()#会在task内引发一个CancelledError try: awaittask exceptasyncio.CancelledError: print("main():cancel_meiscancellednow") try: print(task.result()) exceptasyncio.CancelledError: print("main():cancel_meiscancellednow") #让其运行2s,但在1s时cancel它 awaittest(2,1)#await和result时都会引发CancelledError awaittest(1,2)#await和result时不会引发,并且result会得到函数的返回值 runtime(asyncio.run,main4) runtime(asyncio.run,main5) runtime(asyncio.run,main6)
运行结果:
----------main4 1s 2s -- ==========2.00557 ----------main5 1s 2s ==========3.00160 ----------main6 cancel_me():beforesleep cancel_me():cancelsleep cancel_me():aftersleep main():cancel_meiscancellednow main():cancel_meiscancellednow cancel_me():beforesleep cancel_me():aftersleep Ihatebecanceled ==========3.00924
技术总结
细节都在注释里直接描述了,总结一下:
- await会阻塞主协程,等待子协程完成
- awaitasyncio.gather/wait()可以实现多个子协程的并发执行
- await本身要在协程中执行,即在父协程中执行
- asyncio.get_event_loop().run_until_complete()和asyncio.run()可作为最初的协程开始入口
- task是最新、最推荐的协程方式,可以完成阻塞、非阻塞,
- task=asyncio.create_task(协程)后直接开始执行了,并不会等待其他指令
- awaittask是阻塞式,等待task执行结束
- 不await,非阻塞,但要此时父协程不能退出,否则task作为子协程也被退出
- task可cancel()取消功能,可result()获取子协程的返回值
以上就是pythonasyncio协程库的使用的详细内容,更多关于pythonasyncio协程库的资料请关注毛票票其它相关文章!