Python的协程
未完待续
1.协程
协程(coroutine),又叫微线程或虚拟线程,是一种用户态的上下文切换技术,python中的协程,是通过一种可以被挂起,并且挂起后还能恢复执行的函数来实现的
某些操作会造成当前线程CPU发生阻塞,比如I/O操作,I/O操作不需要当前线程执行,但是当前线程提交了操作后也要白白等待一段时间拿到数据,才能继续执行,之前可以使用多线程来同时进行多路I/O操作,让子线程阻塞,主线程干些别的,而协程可以实现的就是让单个线程进行多路I/O操作时,也可以不需等待。
python中,协程可将多路I/O操作拆为多个方法,每个方法执行一路,事件循环实时监测各个方法状态,哪个方法阻塞了,事件循环迅速切换其他不阻塞的方法继续执行,而且这一切都发生在一个线程内。
![]()
2.async和协程函数
在python中,将一个普通函数加上async关键字,就会变成一个协程函数,执行协程函数,函数本身不会被调用,而是直接返回一个协程(coroutine )对象
async def a(): print('a') return 1async def b(): print('b') return 2task1 = a()task2 = b()if __name__ == "__main__": print(task1) print(task2)<coroutine object a at 0x000001D4A91E5A80><coroutine object b at 0x000001D4A91E59C0><sys>:0: RuntimeWarning: coroutine 'a' was never awaited<sys>:0: RuntimeWarning: coroutine 'b' was never awaited3.asyncio和事件循环
要使得协程函数执行,需要asyncio.run()来调用协程函数,asyncio的原理,是将协程函数包装成任务,交给事件循环,事件循环就是一个死循环,不断轮询检查管理的协程函数的状态,发现谁阻塞了,立即将执行权拿走,交给其他未阻塞的协程函数继续执行当前线程
协程函数的返回值,也是从asyncio.run()的调用拿到
import asyncioasync def a(): print('a') return 1task1 = a()if __name__ == "__main__": r = asyncio.run(task1) print(r)a1<sys>:0: RuntimeWarning: coroutine 'b' was never awaited4.await关键字
await对于python协程非常重要,关系着协程是否真正实现
事件循环基于await判断程序是否阻塞,遇到await,CPU控制权便交给了事件循环,事件循环会执行await后面的代码,同时事件循环也会认定await后面的代码是阻塞执行,将执行权拿走,交给其他未阻塞的协程函数继续执行当前线程(如果有的话)
如果协程函数中没有await,事件循环永远不会得到CPU控制权,当前函数一直执行下去,即使真的执行阻塞代码,其他未阻塞的协程函数也不会得到执行权
import timedef a(): print('a') time.sleep(5) print('after a')def b(): print('b') time.sleep(5) print('after b')def c(): print('c')# 4. 测试任务执行函数,模拟client端def sync_tasks(): a() b() c()if __name__ == "__main__": sync_tasks()import asyncioasync def a(): print('a') await asyncio.sleep(5) print('after a')async def b(): print('b') await asyncio.sleep(5) print('after b')async def c(): print('c')# 4. 测试任务执行函数,模拟client端async def tasks(): task1 = asyncio.create_task(a()) task2 = asyncio.create_task(b()) await task1 await task2if __name__ == "__main__": asyncio.run( tasks() )