Python的协程异步IO（asyncio）详解_python asyncio_asyncio python

协程和用户态线程非常接近，用户态线程之间的切换不需要陷入内核，但部分操作系统中用户态线程的切换需要内核态线程的辅助。

协程是编程语言（或者 lib）提供的特性（协程之间的切换方式与过程可以由编程人员确定），是用户态操作。协程适用于 IO 密集型的任务。常见提供原生协程支持的语言有：c++20、golang、python 等，其他语言以库的形式提供协程功能，比如 C++20 之前腾讯的 fiber 和 libco 等等。

1.2 分类

协程有两种，一种无栈协程，python中以 asyncio 为代表， 一种有栈协程，python 中 以 gevent 为代表，本文主要讲解 asyncio 线程。

二、python的asyncio协程详解

2.1 介绍

asyncio 是用来编写并发代码的库，使用 async/await 语法。

asyncio 被用作多个提供高性能 Python 异步框架的基础，包括网络和网站服务，数据库连接库，分布式任务队列等等。

asyncio 往往是构建 IO 密集型和高层级 结构化 网络代码的最佳选择。

asyncio 提供一组高层级 API 用于:

• 并发地运行 Python 协程 并对其执行过程实现完全控制;
• 执行网络 IO 和 IPC;
• 控制子进程;
• 通过队列实现分布式任务;
• 同步并发代码;
• 创建和管理事件循环，以提供异步 API 用于 网络化, 运行 子进程，处理 OS 信号 等等;
• 使用 transports 实现高效率协议;
• 通过 async/await 语法桥接基于回调的库和代码。

2.2 asyncio 协程的使用（用的python3.8的语法）

asyncio 函数的源代码地址：https://github.com/python/cpython/tree/3.8/Lib/asyncio

1）协程通过 async/await 语法进行声明，是编写 asyncio 应用的推荐方式。

asyncio.run() 函数用来运行最高层级的入口点 “main()” 函数。

asyncio.sleep(delay, result=None, *, loop=None) 函数用来阻塞指定的秒数。

# coding=utf8

import sys
import asyncio

async def main():
     print('hello')
     await asyncio.sleep(1)
     print('world')

asyncio.run(main())
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2）事件循环函数（包括循环的创建、运行和停止）

asyncio.get_running_loop() 函数返回当前 OS 线程中正在运行的事件循环。
asyncio.get_event_loop() 函数获取当前事件循环。
asyncio.set_event_loop(loop) 函数将 loop 设置为当前 OS 线程的当前事件循环。
asyncio.new_event_loop() 函数创建一个新的事件循环。
loop.run_until_complete(future) 函数运行直到 future (Future 的实例) 被完成。
loop.run_forever() 函数运行事件循环直到 stop() 被调用。
loop.stop() 函数停止事件循环。
loop.is_running() 函数返回 True 如果事件循环当前正在运行。
loop.is_closed() 函数如果事件循环已经被关闭，返回 True 。
loop.close() 函数关闭事件循环。
loop.create_future() 函数创建一个附加到事件循环中的 asyncio.Future 对象。
loop.create_task(coro, *, name=None) 函数安排一个 协程 的执行。返回一个 Task 对象。
loop.set_task_factory(factory) 函数设置一个 task 工厂 ， 被用于 loop.create_task() 。
loop.get_task_factory() 函数返回一个任务工厂，或者如果是使用默认值则返回 None。

示例1：

# coding=utf8

import sys
import asyncio

async def fun1():
    await asyncio.sleep(1)
    print('协程1')

asy
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