Python中asyncio庫的使用

時間 2019-11-19

原文原文鏈接

一、asyncio

3.4版本之後加入標準庫。html

Asyncio底層基於selectors，看似庫，其實就是框架，包含異步IO、時間循環、協程、任務等內容。web

def a(x=3):

    for x in range(x):

        print(x)



def b(x=3):

    for x in range(x):

        print(x)



a()

b()

上例子中函數調用是串行，不是並行。能夠利用方法進行改變。chrome

1）利用生成器函數session

def a(x=3):

    for x in range(x):

        print(x)

        yield



def b(x=3):

    for x in range(x):

        print(x)

        yield



x1 = a()

y = b()

for i in range(3):

    next(x1)

    next(y)

2）多線程多線程

import time

import threading





def a(x=3):

    for x in range(x):

        time.sleep(1)

        print(x)



def b(x=3):

    for x in range(x):

        time.sleep(1)

        print(x)



threading.Thread(target=a,name='a').start()

threading.Thread(target=b,name='b').start()

3）利用multiprocessing庫，也是多線程併發

import time

import multiprocessing



def a(x=3):

    for x in range(x):

        time.sleep(1)

        print(x)



def b(x=3):

    for x in range(x):

        time.sleep(1)

        print(x)



if __name__ == '__main__':

    

    multiprocessing.Process(target=a,name='a').start()

    multiprocessing.Process(target=b,name='b').start()

生成器函數，真並行。app

生成器在用戶空間完成的切換。調度不是操做系統的進程、線程。兩個函數都有機會執行。框架

Yield本意是讓出，讓出線程執行的權限，讓出控制權限。異步

必須有循環，沒有循環就不可以交替執行。async

二、事件循環

事件循環是asyncio提供的核心運行機制。

Column	Column
Asyncio.get_event_loop()	返回一個事件循環對象，是asyncio.Baseeventloop的實例
Abstracteventloop.stop()	中止運行事件循環
Abstracteventloop.run_forever()	一直運行直到stop()
Abstracteventloop.run_until_complete(future)	運行直至future對象運行完
Abstracteventloop.close()	關閉事件循環
Abstracteventloop.is_running()	返回事件循環的是否運行

三、協程

1）不是進程，也不是線程，是用戶空間調度的完成併發處理的方式。是在用戶空間內部完成的。

2）進程、線程是操做系統完成調度，而協程是線程內完成調度，不須要更多的線程，也沒有多線程切換帶來的開銷。

3）協程是非搶佔式調度，只有協程主動讓出控制權，另外一個協程纔會被調度。

4）協程不須要使用鎖機制，由於是在同一個線程中執行的。

5）多CPU下，可使用多進程和協程配合下，既能進程並行又能發揮協程在單線程中的優點。

6）Python中協程是基於生成器的。

線程和進程是操做系統內完成的。

四、協程的使用

Coroutine協程；

await：等待，至關於yield form。

import asyncio

@asyncio.coroutine

def sleep(x):

    for i in range(3):

        print('sleep {}'.format(i))

        yield from asyncio.sleep(3)



loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(sleep(3))

loop.close()

將生成器函數轉換爲協程函數，就能夠在循環中執行了。

3.5版本後，Python提供關鍵字async，await，在語言上原生支持協程。

import asyncio

async def sleep(x):

    for i in range(3):

        print('sleep{}'.format(i))

        await asyncio.sleep(x)



loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(sleep(3))

loop.close()

sleep 0

sleep 1

sleep 2

Async 得分用來定義協程函數，iscoroutinefunction（）返回True，協程函數中能夠不包含await，async關鍵字，但不能上使用yield關鍵字。

如同生成器函數調用返回生成器對象同樣，協程函數調用也會返回一個對象成爲協程對象，iscoroutine（）返回True。

import asyncio

import threading





async def sleep(x):

    for i in range(3):

        print('sleep{}'.format(i))

        await asyncio.sleep(x)



async def showthread(x):

    for i in range(3):

        print(threading.enumerate())

        await asyncio.sleep(2)



loop = asyncio.get_event_loop()

tasks = [sleep(3),showthread(3)]

loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

loop.close()

協程版本

import asyncio

import threading



@asyncio.coroutine

def a():

    for x in range(3):

        print('a.x',x)

        yield

@asyncio.coroutine

def b():

    for i in range(3):

        print('b.x',i)

        yield



print(asyncio.iscoroutinefunction(a))

print(asyncio.iscoroutinefunction(b))



loop = asyncio.get_event_loop()

tasks = [a(),b()]

loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

loop.close()

Tasks，任務列表。

下面是執行的；

新的語法。

五、tcp echo server舉例

import asyncio





async def handle(reader,writer):

    while True:

        data = await reader.read(1024)

        print(dir(reader))

        print(dir(writer))

        client = writer.get_extra_info('peername')

        message = '{}you mesg {}'.format(client,data.decode()).encode()

        writer.writer(message)

        await writer.drain()



loop = asyncio.get_event_loop()

ip = '127.0.0.1'

port = 8080

crt = asyncio.start_server(handle,ip,port,loop=loop)

server = loop.run_until_complete(crt)

print(server)

try:

    loop.run_forever()

except KeyboardInterrupt:

    pass

finally:

    server.close()

    loop.close()

六、aiohttp 庫：

安裝pip install aiohttp

寫http服務。

http server

from aiohttp import web





async def indexhandle(request:web.Request):

    return web.Response(text=request.path,status=201)



async def handle(request:web.Request):

    print(request.match_info)

    print(request.query_string)

    return web.Response(text=request.match_info.get('id','0000'),status=200)



app = web.Application() #默認端口和地址。

app.router.add_get('/',indexhandle)   #請求來了找處理函數。

app.router.add_get('/{id}',handle)



web.run_app(app,host='127.0.0.1',port=8080)

======== Running on http://127.0.0.1:8080 ========

(Press CTRL+C to quit)

import asyncio

from aiohttp import ClientSession





async def get_html(url:str):

    async with ClientSession() as session:   #with是上下文

        async with session.get(url) as res:   #session是保持會話，get獲得一個網頁。

            print(res.status)   # 打印狀態碼

            print(await res.text())   #  提取文本內容。首頁都是同步加載，裏面異步加載請求。

            





url = 'http://www.magedu.com'



loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(get_html(url))

loop.close()