Python中asyncio庫(kù)-線程并發(fā)函數(shù)的案例分析

這篇文章主要介紹Python中asyncio庫(kù)-線程并發(fā)函數(shù)的案例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

Asyncio ——gather vs wait

在Asyncio中不止可以多次使用asyncio.gather，還有另外一個(gè)用法是asyncio.wait，他們都可以讓多個(gè)協(xié)程并發(fā)執(zhí)行。

那為什么提供2個(gè)方法呢？他們有什么區(qū)別，適用場(chǎng)景是怎么樣的呢？我們先看2個(gè)協(xié)程的例子:

async def a():
    print('Suspending a')
    await asyncio.sleep(3)
    print('Resuming a')
    return 'A'
async def b():
    print('Suspending b')
    await asyncio.sleep(1)
    print('Resuming b')
    return 'B'

在IPython里面用gather執(zhí)行一下：

In : return_value_a, return_value_b = await asyncio.gather(a(), b())
Suspending a
Suspending b
Resuming b
Resuming a
In : return_value_a, return_value_b
Out: ('A', 'B')

Ok，asyncio.gather方法的名字說(shuō)明了它的用途，gather的意思是「搜集」，也就是能夠收集協(xié)程的結(jié)果，而且要注意，它會(huì)按輸入?yún)f(xié)程的順序保存的對(duì)應(yīng)協(xié)程的執(zhí)行結(jié)果。

接著我們說(shuō)asyncio.await，先執(zhí)行一下：

In : done, pending = await asyncio.wait([a(), b()])
Suspending b
Suspending a
Resuming b
Resuming a
In : done
Out:
{<Task finished coro=<a() done, defined at <ipython-input-5-5ee142734d16>:1> result='A'>,
 <Task finished coro=<b() done, defined at <ipython-input-5-5ee142734d16>:8> result='B'>}
In : pending
Out: set()
In : task = list(done)[0]
In : task
Out: <Task finished coro=<b() done, defined at <ipython-input-5-5ee142734d16>:8> result='B'>
In : task.result()
Out: 'B'

asyncio.wait的返回值有2項(xiàng)，第一項(xiàng)表示完成的任務(wù)列表(done)，第二項(xiàng)表示等待(Future)完成的任務(wù)列表(pending)，每個(gè)任務(wù)都是一個(gè)Task實(shí)例，由于這2個(gè)任務(wù)都已經(jīng)完成，所以可以執(zhí)行task.result()獲得協(xié)程返回值。

Ok, 說(shuō)到這里，總結(jié)下它倆的區(qū)別的第一層區(qū)別:

asyncio.gather封裝的Task全程黑盒，只告訴你協(xié)程結(jié)果。

asyncio.wait會(huì)返回封裝的Task(包含已完成和掛起的任務(wù))，如果你關(guān)注協(xié)程執(zhí)行結(jié)果你需要從對(duì)應(yīng)Task實(shí)例里面用result方法自己拿。

為什么說(shuō)「第一層區(qū)別」，asyncio.wait看名字可以理解為「等待」，所以返回值的第二項(xiàng)是pending列表，但是看上面的例子，pending是空集合，那么在什么情況下，pending里面不為空呢？這就是第二層區(qū)別：asyncio.wait支持選擇返回的時(shí)機(jī)。

asyncio.wait支持一個(gè)接收參數(shù)return_when，在默認(rèn)情況下，asyncio.wait會(huì)等待全部任務(wù)完成(return_when='ALL_COMPLETED')，它還支持FIRST_COMPLETED（第一個(gè)協(xié)程完成就返回）和FIRST_EXCEPTION（出現(xiàn)第一個(gè)異常就返回）：

In : done, pending = await asyncio.wait([a(), b()], return_when=asyncio.tasks.FIRST_COMPLETED)
Suspending a
Suspending b
Resuming b
In : done
Out: {<Task finished coro=<b() done, defined at <ipython-input-5-5ee142734d16>:8> result='B'>}
In : pending
Out: {<Task pending coro=<a() running at <ipython-input-5-5ee142734d16>:3> wait_for=<Future pending cb=[<TaskWakeupMethWrapper object at 0x108065e58>()]>>}

看到了吧，這次只有協(xié)程b完成了，協(xié)程a還是pending狀態(tài)。

在大部分情況下，用asyncio.gather是足夠的，如果你有特殊需求，可以選擇asyncio.wait，舉2個(gè)例子：

需要拿到封裝好的Task，以便取消或者添加成功回調(diào)等

業(yè)務(wù)上需要FIRST_COMPLETED/FIRST_EXCEPTION即返回的

asyncio.create_task vs loop.create_task vs asyncio.ensure_future

創(chuàng)建一個(gè)Task一共有3種方法，如這小節(jié)的標(biāo)題。在上篇文章我說(shuō)過(guò)，從Python 3.7開始可以統(tǒng)一的使用更高階的asyncio.create_task。其實(shí)asyncio.create_task就是用的loop.create_task：

def create_task(coro):
    loop = events.get_running_loop()
    return loop.create_task(coro)

loop.create_task接受的參數(shù)需要是一個(gè)協(xié)程，但是asyncio.ensure_future除了接受協(xié)程，還可以是Future對(duì)象或者awaitable對(duì)象:

如果參數(shù)是協(xié)程，其實(shí)底層還是用的loop.create_task，返回Task對(duì)象

如果是Future對(duì)象會(huì)直接返回

如果是一個(gè)awaitable對(duì)象會(huì)await這個(gè)對(duì)象的__await__方法，再執(zhí)行一次ensure_future，最后返回Task或者Future

所以就像ensure_future名字說(shuō)的，確保這個(gè)是一個(gè)Future對(duì)象：Task是Future 子類，前面說(shuō)過(guò)一般情況下開發(fā)者不需要自己創(chuàng)建Future

其實(shí)前面說(shuō)的asyncio.wait和asyncio.gather里面都用了asyncio.ensure_future。對(duì)于絕大多數(shù)場(chǎng)景要并發(fā)執(zhí)行的是協(xié)程，所以直接用asyncio.create_task就足夠了~

以上是Python中asyncio庫(kù)-線程并發(fā)函數(shù)的案例分析的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！