Python學習筆記__20.2章 asyncio

# 這是學習廖雪峯老師python教程的學習筆記

一、概覽

asyncio是Python 3.4版本引入的標準庫，直接內置了對異步IO的支持

asyncio的編程模型就是一個消息循環。咱們從asyncio模塊中直接獲取一個EventLoop的引用，而後把須要執行的協程扔到EventLoop中執行，就實現了異步IO。

1.一、asyncioio的關鍵字

• event_loop      事件循環：程序開啓一個無限循環，把一些函數註冊到事件循環上，當知足事件發生的時候，調用相應的協程函數

• coroutine      協程：協程對象，指一個使用async關鍵字定義的函數，它的調用不會當即執行函數，而是會返回一個協程對象。協程對象須要註冊到事件循環，由事件循環調用。

• task      任務：一個協程對象就是一個原生能夠掛起的函數，任務則是對協程進一步封裝，其中包含了任務的各類狀態

• future: 表明未來執行或沒有執行的任務的結果。它和task上沒有本質上的區別

• async/await      關鍵字：python3.5用於定義協程的關鍵字，async定義一個協程，await用於掛起阻塞的異步調用接口。

 

 

 

二、實例

2.一、用asyncio實現Hello world

import asyncio

 

@asyncio.coroutine # 把generator標記爲coroutine類型

def hello():

    print("Hello world!")

    r = yield from asyncio.sleep(1) # 異步調用asyncio.sleep(1)

    print("Hello again!")

 

 

loop = asyncio.get_event_loop() # 建立消息事件，開啓了事件循環

loop.run_until_complete(hello())  # 將協程對象註冊到事件循環，由事件循環調用

loop.close() # 關閉事件

把asyncio.sleep(1)當作是一個耗時1秒的IO操做，在此期間，主線程並未等待，而是去執行EventLoop中其餘能夠執行的coroutine了，所以能夠實現併發執行。

由於loop裏只有一個事件【hello()】，因此會暫停1秒，打印「hello again」

2.二、用Task封裝兩個coroutine

import threading

import asyncio

 

@asyncio.coroutine # 把generator標記爲coroutine類型

def hello():

    print('Hello world! (%s)' % threading.currentThread()) # 打印當前線程號

    yield from asyncio.sleep(1)

    print('Hello again! (%s)' % threading.currentThread())

 

loop = asyncio.get_event_loop()

tasks = [hello(), hello()] # 定義任務

loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks)) #asyncio.wait()等待子進程終止

loop.close() # 關閉消息事件

 

# 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)>)

# 解析

這裏的loop裏有兩個hello事件，下面簡稱h1和h2。

1. 首先h1被執行，打印了"Hello      world"，異步執行了asyncio.sleep(1)，須要暫停1秒

2. loop不會等待，將h1掛起，直接執行h2，又打印了"Hello      world"，而後又碰到asyncio.sleep(1)，須要暫停1秒

3. 1秒後，再次執行h1和h2，由於CPU處理速度很快，因此雖然h2比h1晚暫停，可是幾乎感受不到

 

2.3、用asyncio的異步網絡鏈接來獲取sina、sohu和163的網站首頁

import asyncio

 

@asyncio.coroutine # 把generator標記爲coroutine類型

def wget(host):

    print('wget %s...' % host)

    connect = asyncio.open_connection(host, 80) #建立異步鏈接

    reader, writer = yield from connect #異步調用connect，返回reader，writer兩個實例，這是固定的兩個實例

    header = 'GET / HTTP/1.0\r\nHost: %s\r\n\r\n' % host  # 設置header

    writer.write(header.encode('utf-8'))

    yield from writer.drain() # 將設置的header寫入connect

    while True:

        line = yield from reader.readline() #讀取返回的HTTP

        if line == b'\r\n':

            break

        print('%s header > %s' % (host, line.decode('utf-8').rstrip()))

    # Ignore the body, close the socket

    writer.close()

 

loop = asyncio.get_event_loop()

tasks = [wget(host) for host in ['www.sina.com.cn', 'www.sohu.com', 'www.163.com']]

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

3個鏈接由一個線程經過coroutine併發完成

3、小結

• asyncio提供了完善的異步IO支持；

• 異步操做須要在coroutine中經過yield from完成；

• 多個coroutine能夠封裝成一組Task而後併發執行。

 

4、擴展文檔

python中重要的模塊--asyncio (http://www.javashuo.com/article/p-okfxrbuu-c.html)

python yield 與 yield from (https://blog.csdn.net/chenbin520/article/details/78111399?locationNum=7&fps=1)