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python async await

Python　2024/6/1 16:32:03　　点击：不统计

学习理解下，python中的协程异步操作，它时通过async await实现。

1. 协程(异步)

充分利用线程cpu时间，提高效率。当线程中有需要等待其他资源时，让线程暂时转向处理线程内的其他任务或方法，当其他资源完成后，线程再回来继续执行当前内容。

2. 实现原理

（1）死循环事件检测

tasks = [task1,task2.....]

while(True):

# 检查各个任务状态

going_works = tasks中资源完毕的

done_works = tasks中完成的

for task in going_works:

执行就绪任务

for task in done_works:

移除完成任务

（2） python 中实现循环

import asyncio

loop = asyncio.get_event_loop() # 获取一个循环对象

loop.run_until_complete(任务) # 循环检查完成的任务。

（3）代码实现 async

定义协程函数

async def function_name():

pass

协程对象

function_obj = function_name()

通过循环执行，来实现协程对象代码执行。

python3.7以前，代码如下：

import asyncio

loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(function_obj)

python3.7 以及以后,代码如下

import asyncio

asyncio.run(function_obj)

3. await 对象 await 等待一般 await+可以等待对象（协程对象，Future,Task对象IO）

（1）协程对象

import asyncio

async def process():

asyncio.sleep(2)

print("ok")

async def function_name():

await process()

pass

asyncio.run(function_name())

（2）Taks 对象，可以理解为多个独立任务并发，每个任务都是独立的互补干涉。

python3.7后，创建task对象

task_obj = asyncio.create_task(协程对象)

案例代码如下：

基础任务方法

async def function_name():

await asyncio.sleep(2)

pass

单独任务处理，如果有多个独立任务，它会顺序异步执行。

async def process():

task1 = asyncio.create_task(function_name())

task2 = asyncio.create_task(function_name())

result1 = await task1

result2 = await task2

print(result1, result2)

asyncio.run(process())

合并任务方法

import asyncio

async def process():

print("start")

task_list = [

asyncio.create_task(function_name(),name="task_name1"),

asyncio.create_task(function_name(),name="task_name2")

]

# 循环检查完成的任务

done,pending = await asyncio.wait(task_list,timeout=None)

print(done)

asyncio.run(process())

如果将任务写到外部

task_list=[

function_name(),

function_name()

]

done,pending = asyncio.run(asyncio.wait(task_list))

如果等待多个任务同时返回，则用gather，只有两个任务都完成才返回

async def main():

# 并发执行两个任务

result1, result2 = await asyncio.gather(function_name(), function_name())

print(result1)

print(result2)

# 运行主函数

asyncio.run(main())

（3） Future 对象，是task 的基类。

案例代码：

async def process():

loop = asyncio.get_event_loop() # 创建循环对象

fun = loop.create_future()

await fun

asyncio.run(process())

因为上面代码没有任何执行内容，只有一个循环，没有装填返回，则一直会await

task 会直接会有fun执行,而Future 添加任务。

添加任务后代码如下：

import asyncio

async def set_result(loop_fun):

await asyncio.sleep(2)

loop_fun.set_result("结束内容")

async def process():

loop = asyncio.get_event_loop()

loop_fun = loop.create_future()

await loop.create_task(set_result(loop_fun))

result_data = await loop_fun

print(result_data)

asyncio.run(process())

4. async 将非异步的请求转为异步请求

直接看案例

import asyncio

import requests # 同步网络请求函数

async def call_api(url):

loop = asyncio.get_event_loop()

loop_object = loop.run_in_executor(None,requests.get, url)

response = await loop_object

return response.content

api_list= [url1, url2,url3]

tasks = [call_api[url] for url in api_list] # 这里将call 转换为异步函数

loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete( asyncio.wait(tasks) )

5. uvloop 事件循环 asyncio 的替代方案

uvloop 效率要比 asyncio 高。

安装扩展

pip install uvloop

代码替换 asyncio原始方法

import asyncio

import uvloop

# 下面更改 asyncio原始方法为uvloop

asyncio.set_event_loop_policy(uvloop.EventLoopPolicy())

其余方法与原始asyncio 方法一致。

6 案例 redis 操作

import asyncio

import aioredis

async def exec(addr,pwd):

print("init redis")

redis = await aioredis.create_redis(adr, password=pwd)

await redis.hmset_dict("car", key1=1,key2=2)

result = await redis.hgetall("car", encoding='utf-8')

print(result)

redis.close()

await redis.wait_close()

print("over")

asyncio.run( exec("redis addr", "redis pwd") )

如果是多个链接

task_list= [exec("redis addr", "redis pwd"),exec("redis addr", "redis pwd")]

asyncio.run(async.wait(task_list))

学习总结来源：https://www.bilibili.com/video/BV1NA411g7yf 有修改

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