深刻Asyncio（六）Tasks and Futures

Tasks and Futures

大多數的工做只涉及到Task、create_task()方法，就像前面代碼同樣，Future是Task的父類，提供與loop交互的全部功能。

Future對象表示某個活動的將來完成狀態，由loop管理，Task與之徹底相同，但其活動特指coroutine。Future表示與loop交互的狀態，Future對象描述的是完成狀態的切換，其實例建立時狀態是「還沒有完成」，而後在稍後的一段時間後，實例狀態爲完成，Future的實例有一個done()方法用於檢查狀態。

>>> from asyncio import Future
>>> f = Future()
>>> f.done()
False

Future實例可能：

1. 有一個結果集（set_result(value)、result()）；
2. 可用cancel()取消（經過cancelled()檢查）；
3. 擁有回調函數，並在完成時執行。

即便Task更廣泛，但Future仍然沒法避免，例如在executor中運行一個函數會返回一個Future對象而非Task。

>>> async def main(f: asyncio.Future):  # 1
...     await asyncio.sleep(1)
...     f.set_result('I have finished')    # 2
>>> loop = asyncio.get_event_loop()
>>> fut = asyncio.Future()  # 3
>>> print(fut.done())   # 4
False
>>> loop.create_task(main(fut))    # 5
<Task pending coro=<main() running at <stdin>:1>>
>>> loop.run_until_complete(fut)    # 6
'I have finished'
>>> print(fut.done())
True
>>> print(fut.result())    # 7
I have finished

1. 建立一個簡單的主函數；
2. 爲Future對象設置結果；
3. 手動建立一個Future對象，該對象默認綁定在當前loop上，不能也不會屬於任何coroutine；
4. 在作任何事以前，先確認Future對象完成狀態；
5. 調度主程序，並將Future對象傳遞進去，主程序只是sleep，而後切換到Future對象，而且此時loop還未啓動；
6. 這裏與之前不一樣的是，用Future對象而不是Task對象，如今loop開始運行；
7. Future在設置結果時完成，而後能夠訪問結果。

絕大多數代碼都不會像上面同樣直接用Future對象，這裏僅做學習用。

用create_task仍是ensure_future？

後者很容易形成誤解，從官方的函數docstring看：

asyncio.ensure_future(coro_or_future, *, loop=None)
Schedule the execution of a coroutine object: wrap it in a future. Return a Task object.
If the argument is a Future, it is returned directly.

清楚的解釋一下：
1. 若是傳入一個coroutine，它將返回一個Task（coroutine將會在loop中調度），這與直接調用create_task()沒區別；
2. 若是傳入一個Future，直接返回，徹底沒有改變地！

import asyncio

async def f():  # 1
    pass

coro = f()  # 2
loop = asyncio.get_event_loop()    # 3

task = loop.create_task(coro)   # 4
assert isinstance(task, asyncio.Task)   # 5

new_task = asyncio.ensure_future(coro)  # 6
assert isinstance(new_task, asyncio.Task)

mystery_meat = asyncio.ensure_future(task)  # 7
assert mystery_meat is task    # 8

1. 一個coroutine function；
2. 得到coroutine；
3. 得到loop；
4. 經過create_task調度coroutine；
5. 類型檢查；
6. 與create_task相同；
7. Task是Future的子類，這裏直接傳入一個已經建立好的Task實例；
8. 結果是True，徹底沒區別。

實際上，ensure_future()是提供給框架開發者處理兩種參數用的。

在3.7中，asyncio提供了asyncio.create_task(coro)方法來爲運行中的loop添加task，ensure_future()能夠失業了。