1. 概述

Python中 asyncio 模塊內置了對異步IO的支持，用于處理異步IO；是Python 3.4版本引入的標準庫。

asyncio 的編程模型就是一個消息循環。我們從 asyncio 塊中直接獲取一個 EventLoop 的引用，然后把需要執行的協程扔到 EventLoop 中執行，就實現了異步IO。

2. 用asyncio實現Hello world

            
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2019/1/9 11:23
# @Author : Arrow and Bullet
# @FileName: test.py
# @Software: PyCharm
# @Blog ：https://blog.csdn.net/qq_41800366
import asyncio

@asyncio.coroutine
def hello():
 print("Hello world!")
 # 異步調用asyncio.sleep(2): 
 yield from asyncio.sleep(2)
 print("Hello again!")

# 獲取EventLoop:
loop = asyncio.get_event_loop()
# 執行coroutine
loop.run_until_complete(hello())
loop.close()
          

@asyncio.coroutine 把一個 generator 標記為 coroutine 類型，然后，我們就把這個 coroutine 扔到 EventLoop 中執行。

hello() 會首先打印出Hello world!，然后，yield from語法可以讓我們方便地調用另一個generator。由于 asyncio.sleep() 也是一個 coroutine，所以線程不會等待 asyncio.sleep() ，而是直接中斷并執行下一個消息循環。當asyncio.sleep()返回時，線程就可以從yield from拿到返回值（此處是None），然后接著執行下一行語句。

把asyncio.sleep(2)看成是一個耗時2秒的IO操作(比如讀取大文件)，在此期間，主線程并未等待，而是去執行 EventLoop 中其他可以執行的 coroutine 了，因此可以實現并發執行。

我們用task封裝兩個coroutine試試：

            
import threading
import asyncio


@asyncio.coroutine
def hello():
 print('Hello world! (%s)' % threading.currentThread())
 yield from asyncio.sleep(2)
 print('Hello again! (%s)' % threading.currentThread())


loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [hello(), hello()]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()
          

觀察執行過程：

Hello world! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)
Hello world! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)
(暫停約2秒)
Hello again! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)
Hello again! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)

由打印的當前線程名稱可以看出，兩個 coroutine 是由同一個線程并發執行的。

如果把 asyncio.sleep() 換成真正的IO操作，則多個 coroutine 就可以由一個線程并發執行。

我們用asyncio的異步網絡連接來獲取sina、sohu和163的網站首頁：

            
import asyncio


@asyncio.coroutine
def wget(host):
 print('wget %s...' % host)
 connect = asyncio.open_connection(host, 80) # 創建連接
 reader, writer = yield from connect
 header = 'GET / HTTP/1.0\r\nHost: %s\r\n\r\n' % host
 writer.write(header.encode('utf-8'))
 yield from writer.drain()
 while True:
  line = yield from reader.readline()
  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()
          

執行結果如下：

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
...

可見3個連接由一個線程通過coroutine并發完成。

3. 小結

asyncio提供了完善的異步IO支持；

異步操作需要在coroutine中通過yield from完成；

多個coroutine可以封裝成一組Task然后并發執行。

好了，以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對腳本之家的支持。