python異步IO-asyncio
參考鏈接:
asyncio:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001432090954004980bd351f2cd4cc18c9e6c06d855c498000
async與await:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/00144661533005329786387b5684be385062a121e834ac7000
總結:
asynico 提供了完善的異步IO支持、異步操作(有的是異步操作,不是協程)
用 asyncio 提供的 @asyncio.coroutine 可以把一個 generator 標記為 coroutine 類型,然後在 coroutine 內部用 yield from 調用另一個 coroutine 實現異步操作。
一、 asyncio的編程模型就是一個消息循環,我們從 asyncio 中直接取一個 eventloop 的引用,然後把要執行的協程扔到這個引用裏面執行,這樣就實現了異步IO
import asyncio
@asyncio.coroutine def hello(): print(‘Hello world!‘) #異步調用asynico.sleep(1) r=yield from asyncio.sleep(1) print(‘Hello again!‘) #獲取eventloop loop=asyncio.get_event_loop() #執行coroutine(協程) loop.run_until_complete(hello()) loop.close()
首先, @asyncio.coroutine 將一個 generator 標記為 coroutine 類型,然後將這個 coroutine 放到 eventloop (事件循環)裏面執行
hello()會首先打印出‘Hello world!’, rield form 語句可以讓我們方便的調用 generator ,同時 asyncio.sleep(1) 也是一個 coroutine ,所以線程並不會等待它執行完,而是直接中斷執行下一個消息循環(即處理其他的協程?),當這條語句執行完畢後,消息循環會通過 yield from 返回值(實際是None),然後再繼續執行下一條語句
把 asyncio.sleep(1) 看作為耗時一秒的IO操作,在此期間,線程並不會等待這個 coroutine ,而是轉而執行 eventloop 中其他的 coroutine ,從而實現了並發
讓我疑惑的一點是,上述並發給我的感覺是兩個 coroutine 之間執行進度是互不影響的,即Hello world! 與Hello again!之間並不會等待1秒,但從結果來看並不是這樣
Hello world! 【中間暫停1秒】 Hello again!
這可能是上面 eventloop 中只有一個協程(可不是說 asyncio.sleep(1) 也是一個 coroutine 嗎?,難道是根據 loop.run_until_complete(hello()) 來判定只有一個協程是hello()嗎?)嗯,好想是這樣的,因為後面向 eventloop 裏面扔進去的都是task
二、 用Task來封裝兩個 coroutine
import threading import asyncio @asyncio.coroutine def hello(): print(‘Hello world! (%s)‘ % threading.currentThread()) yield from asyncio.sleep(1) print(‘Hello again! (%s)‘ % threading.currentThread()) loop=asyncio.get_event_loop() tasks=[hello(),hello()] loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks)) loop.close()
執行過程
Hello world! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>) Hello world! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>) (暫停約1秒) Hello again! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>) Hello again! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)
由打印的當前線程名稱可以看出,兩個 coroutine 是由同一個線程並發執行的。
我不清楚這個task是怎樣使用的,但是從上面結果來看,很容易就可以看出兩個hello(雖然他們是一模一樣的兩個)是交替運行的
如果把 asyncio.sleep() 換成真正的IO操作,則多個 coroutine 就可以由一個線程並發執行。
三、通過展示一個用 asyncio
的異步網絡連接來獲取sina、sohu和163的網站首頁的例子直觀的展現了三個連接可以死並發(即交替)執行的。
import asyncio @asyncio.coroutine def wget(host): print(‘wget %s...‘ % host) connect=asyncio.open_connection(host,80) reader,writer=yield from connect header=‘Get / HTTP/1.0\r\nHost:%s\r\n\r\n‘ %host #不要拼寫錯 writer.write(header.encode(‘utf-8‘)) yield from writer.drain() while True: line=yield from reader.readline() if line==b‘\r\n‘: break print(‘%s header>%s‘%(host,line.decode(‘utf-8‘).rstrip())) #忽略body,關閉socket writer.close() loop=asyncio.get_event_loop() tasks=[wget(host) for host in [‘www.sina.com.cn‘,‘www.sohu.com‘,‘www.163.com‘]] #使用了列表生成式 loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks)) loop.close()
執行結果
wget www.sohu.com... wget www.sina.com.cn... wget www.163.com... (等待一段時間) (打印出sohu的header) www.sohu.com header > HTTP/1.1 200 OK www.sohu.com header > Content-Type: text/html ... (打印出sina的header) www.sina.com.cn header > HTTP/1.1 200 OK www.sina.com.cn header > Date: Wed, 20 May 2015 04:56:33 GMT ... (打印出163的header) www.163.com header > HTTP/1.0 302 Moved Temporarily www.163.com header > Server: Cdn Cache Server V2.0 ...
四、
async 與 await 是python3.5引入的新語法,為了讓 coroutine 的語法更簡介,用來代替 @asyncio.coroutine 和 yield from 的
請註意, async 和 await 是針對 coroutine 的新語法,要使用新的語法,只需要做兩步簡單的替換:
- 把 @asyncio.coroutine 替換為 async ;(這步哈哈)
- 把 yield from 替換為 await 。
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