Python并发编程之初识异步IO框架:asyncio 上篇(九)

大家好, 进入第九篇。

通过前两节的铺垫(关于协程的使用),今天我们终于可以来介绍我们整个系列的重点 -- 。

是Python 3.4版本引入的标准库,直接内置了对异步IO的支持。

有些同学,可能很疑惑,既然有了以生成器为基础的协程,我们直接使用 和 不就可以手动实现对IO的调度了吗? 为何Python吃饱了没事干,老重复造轮子。

这个问题很好回答,就跟为什么会有,为什么会有,是一个道理。

他们都是框架,将很多很重复性高,复杂度高的工作,提前给你做好,这样你就可以专注于业务代码的研发。

跟着小明学完了协程的那些个难点,你是不是也发现了,协程的知识点我已经掌握了,但是我还是不知道怎么用,如何使用,都说它可以实现并发,但是我还是不知道如何入手?

那是因为,我们现在还缺少一个成熟的框架,帮助你完成那些复杂的动作。这个时候,就这么应运而生了。

.本文目录

如何定义/创建协程

asyncio的几个概念

学习协程是如何工作的

await与yield对比

绑定回调函数

.如何定义/创建协程

还记得在「

Python并发编程之从生成器使用入门协程(七)

」章节的时候,我们创建了生成器,是如何去检验我们创建的是不是生成器对象吗?

我们是借助了函数,来判断是否是 里的类的子类实现的。

同样的方法,我们也可以用在这里。

只要在一个函数前面加上 关键字,这个函数对象是一个协程,通过函数,它确实是类型。

前两节,我们说,生成器是协程的基础,那我们是不是有办法,将一个生成器,直接变成协程使用呢。答案是有的。

.asyncio的几个概念

在了解的使用方法前,首先有必要先介绍一下,这几个贯穿始终的概念。

:程序开启一个无限的循环,程序员会把一些函数(协程)注册到事件循环上。当满足事件发生的时候,调用相应的协程函数。

:协程对象,指一个使用async关键字定义的函数,它的调用不会立即执行函数,而是会返回一个协程对象。协程对象需要注册到事件循环,由事件循环调用。

: 代表将来执行或没有执行的任务的结果。它和task上没有本质的区别

:一个协程对象就是一个原生可以挂起的函数,任务则是对协程进一步封装,其中包含任务的各种状态。Task 对象是 Future 的子类,它将 coroutine 和 Future 联系在一起,将 coroutine 封装成一个 Future 对象。

:python3.5 用于定义协程的关键字,async定义一个协程,await用于挂起阻塞的异步调用接口。其作用在一定程度上类似于yield。

这几个概念,干看可能很难以理解,没事,往下看实例,然后再回来,我相信你一定能够理解。

.学习协程是如何工作的

协程完整的工作流程是这样的

定义/创建协程对象

将协程转为task任务

定义事件循环对象容器

将task任务扔进事件循环对象中触发

光说不练假把戏,一起来看下

输出结果,当然显而易见

.await与yield对比

前面我们说,用于挂起阻塞的异步调用接口。其作用在类似于yield。

注意这里是,一定程度上,意思是效果上一样(都能实现暂停的效果),但是功能上却不兼容。就是你不能在生成器中使用,也不能在async 定义的协程中使用。

小明不是胡说八道的。有实锤。

普通函数中 不能使用 await

再来一锤。

async 中 不能使用yield

除此之外呢,还有一点很重要的。

后面可接 ,也可接/协程对象;

后面必须要接 /

如何验证呢?

后面可接 ,这个前两章已经说过了,这里不再赘述。

接下来,就只要验证,和都可以接/就可以了。

验证之前呢,要先介绍一下这个函数:

,这货是asyncio自带的工具函数,他可以模拟IO阻塞,他返回的是一个协程对象。

还有,要学习如何创建,不然怎么验证。

前面概念里说过,Task是Future的子类,这么说,我们只要创建一个task对象即可。

好了,接下来,开始验证。

验证通过

.绑定回调函数

异步IO的实现原理,就是在IO高的地方挂起,等IO结束后,再继续执行。在绝大部分时候,我们后续的代码的执行是需要依赖IO的返回值的,这就要用到回调了。

回调的实现,有两种,一种是绝大部分程序员喜欢的,利用的同步编程实现的回调。

这就要求我们要能够有办法取得协程的await的返回值。

输出

还有一种是通过asyncio自带的添加回调函数功能来实现。

输出

emmm,和上面的结果是一样的。nice

由于,asyncio的内容有点多,一下子写太多东西,大家难免产生抵制的心理。

所以我打算分三个篇节来讲解。循序渐进,一点一点地吃透它。

今天先讲到这里。

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