Python中asyncio如何使用

這篇文章給大家介紹Python中asyncio如何使用，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

　　在Python中運行協(xié)程和任務(wù)

　　很自然，asyncio最常見的用途是運行Python腳本的異步部分。這意味著學(xué)會使用協(xié)程和任務(wù)。

　　Python的異步組件(包括協(xié)程和任務(wù))只能與其他異步組件一起使用，不能與常規(guī)的同步Python一起使用，因此需要asyncio來填補缺口。為此，你要使用asyncio.run函數(shù)：

　　import asyncio

　　async def main():

　　print ("Waiting 5 seconds. ")

　　for _ in range(5):

　　await asyncio.sleep(1)

　　print (".")

　　print ("Finished waiting.")

　　asyncio.run(main())

　　這運行main()，連同main()觸發(fā)的任何例程，等待結(jié)果返回。

　　通常而言，Python程序應(yīng)只有一個.run()語句，就像Python程序應(yīng)只有一個main()函數(shù)一樣。 如果不小心使用，async可能會使程序的控制流難以閱讀。程序的異步代碼只有一個入口點可以避免情況變得繁復(fù)。

　　異步函數(shù)還可以調(diào)度安排成tasks，即包裝協(xié)程并幫助運行協(xié)和的對象。

　　async def my_task():

　　do_something()

　　task = asyncio.create_task(my_task())

　　my_task()隨后在事件循環(huán)中運行，結(jié)果存儲在task中。

　　如果你只有一個任務(wù)想要獲取結(jié)果，可以使用asyncio.wait_for(task)來等待任務(wù)完成，然后使用task.result()檢索結(jié)果。但如果你安排了許多任務(wù)要執(zhí)行，并想要等待所有任務(wù)完成，不妨使用asyncio.wait([task1, task2])收集結(jié)果。(注意，如果你不希望超過一定長度的時間后運行，可以設(shè)置操作的超時時間。)

　　在Python中管理異步事件循環(huán)

　　asyncio的另一個常見用途是管理異步事件循環(huán)。事件循環(huán)是運行異步函數(shù)和回調(diào)的對象。使用asyncio.run()時，它自動創(chuàng)建。你通常希望每個程序僅使用一個異步事件循環(huán)，同樣以便管理。

　　如果你在編寫服務(wù)器等更高級的軟件，需要對事件循環(huán)擁有較低級別的訪問權(quán)。為此，你可以“揭開面紗”，直接接觸事件循環(huán)的內(nèi)部機制。不過如果是簡單的工作，不需要這么做。

　　在Python中使用streams讀寫數(shù)據(jù)

　　async的最佳使用場景是長時間運行的網(wǎng)絡(luò)操作，其中應(yīng)用程序可能阻止等待其他某個資源返回結(jié)果。為此，asyncio提供了streams，這是用于執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)I/O的高級機制。這包括充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)請求的服務(wù)器。

　　asyncio使用兩個類StreamReader和StreamWriter，在高級層面進行網(wǎng)絡(luò)讀寫。如果你要從網(wǎng)絡(luò)讀取，可以使用asyncio.open_connection()打開連接。該函數(shù)返回StreamReader對象和StreamWriter對象的元組，你要在每個對象上使用.read() 和.write()方法以便通信。

　　想接收來自遠(yuǎn)程主機的連接，使用asyncio.start_server()。asyncio.start_server()函數(shù)將回調(diào)函數(shù)client_connected_cb作為參數(shù)來接受，只要收到請求就調(diào)用該函數(shù)。該回調(diào)函數(shù)將StreamReader和StreamWriter的實例作為參數(shù)，那樣你就能處理服務(wù)器的讀/寫邏輯。這個例子( https://gist.github.com/ethanfrey/75e58db27095936b9e5e )介紹了一個簡單的HTTP服務(wù)器使用asyncio驅(qū)動的aiohttp庫。

　　在Python中同步任務(wù)

　　異步任務(wù)往往獨立運行，但有時你希望它們彼此通信。asyncio提供了隊列和另外幾種在任務(wù)之間進行同步的機制：

　　隊列：asyncio隊列允許異步函數(shù)排列Python對象，以便供其他異步函數(shù)使用——比如說，基于行為在不同類型的函數(shù)之間分配工作負(fù)載。

　　同步原語：asyncio中的鎖、事件、條件和信號其工作方式類似常規(guī)的Python鎖、事件、條件和信號。

　　關(guān)于所有這些方法要記住的一點是它們不是線程安全的。對于在同一事件循環(huán)中運行的異步任務(wù)來說這不是問題。但如果你試圖與不同事件循環(huán)、操作系統(tǒng)線程或進程中的任務(wù)共享信息，就需要使用threading模塊及其對象來執(zhí)行此操作。

　　此外，如果你想跨線程邊界啟動協(xié)程，請使用asyncio.run_coroutine_threadsafe()函數(shù)，然后將與它結(jié)合使用的事件循環(huán)作為參數(shù)傳遞。

　　在Python中暫停協(xié)程

　　asyncio的另一個常見、但很少討論的用途是在協(xié)程內(nèi)部等待任意時長。為此你不能使用time.sleep()，否則會阻塞整個程序。而是應(yīng)使用asyncio.sleep()，它允許其他協(xié)程繼續(xù)運行。

　　在Python中使用較低級別的async

　　最后，如果你認(rèn)為構(gòu)建的應(yīng)用程序可能需要asyncio的較低級組件，在開始編程之前先考慮一番：很可能有人已經(jīng)構(gòu)建了可以滿足你需求的基于async的Python庫。

　　比如說，如果你需要異步DNS查詢，不妨查看aiodns庫;若是異步SSH會話，則有asyncSSH。通過關(guān)鍵字“async”(以及其他與任務(wù)相關(guān)的關(guān)鍵字)搜索PyPI，或查看人工篩選的Awesome Asyncio列表以獲取靈感。

關(guān)于Python中asyncio如何使用就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。