Python中如何进行协作式多任务编程？代码举例讲解

发表于 作者 IT之美

Python中协作式多任务编程主要使用asyncio模块。asyncio模块提供了一个事件循环,我们可以将异步任务注册到事件循环上,让它管理任务的执行。

asyncio有以下主要COMPONENT:

1. Coroutines:

  • 协程是异步任务的主要形式,定义使用async def关键字。
  • 协程会暂停和恢复自身的执行。
    例如:
async def coro1():
    print('coro1 start')
    await asyncio.sleep(1)
    print('coro1 end')

2. Tasks:

  • Task封装一个协程并调度其执行。
  • 可以使用asyncio.create_task()或协程的ensure_future()方法创建Task。
    例如:
async def main():
    task1 = asyncio.create_task(coro1())
    ...

3. Event Loop:

  • Event Loop负责调度注册的任务,启动和结束任务。
  • 我们可以使用asyncio.get_event_loop()获取事件循环。
    例如:
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
loop.close()

4. Futures:

  • Future表示一个异步任务的最终结果。
  • 我们可以使用协程的return statement或者任务的result()方法获取Future的结果。
    例如:
async def coro():
    return 1

async def main(): 
    result = await coro()   # 获取协程的Future

所以,asyncio模块可以实现python的协作式多任务编程,主要通过事件循环来调度注册的异步任务。需要注意:

  1. asyncio使用单线程,需要避免通过同步方式阻塞事件循环。
  2. 可以使用多进程或线程来发挥多核CPU性能。
  3. asyncio适用于I/O密集型任务,计算密集型任务比较适合多进程。