我们一起聊聊Python协程和异步编程
创始人
2025-07-07 15:40:44
0

协程和异步编程是Python中处理并发和异步任务的重要概念。协程是一种轻量级的并发编程方式,它允许程序在执行过程中暂停和恢复,以便处理其他任务。异步编程模型则是基于协程的一种编程风格,它通过使用非阻塞的异步IO操作来提高程序的并发性能。

Python中的异步编程主要依赖于`asyncio`模块。`asyncio`提供了一套用于编写异步代码的工具和框架,包括协程、事件循环和异步IO操作等。

代码示例:

1. 使用`async`和`await`定义协程函数:

import asyncio


async def my_coroutine():
    await asyncio.sleep(1)
    print("Coroutine executed")


asyncio.run(my_coroutine())

2. 使用`asyncio.create_task()`并发运行多个协程:

import asyncio


async def coroutine1():
    await asyncio.sleep(1)
    print("Coroutine 1 executed")


async def coroutine2():
    await asyncio.sleep(2)
    print("Coroutine 2 executed")


async def main():
    task1 = asyncio.create_task(coroutine1())
    task2 = asyncio.create_task(coroutine2())
    await asyncio.gather(task1, task2)


asyncio.run(main())

3. 使用`asyncio.wait()`等待多个协程完成:

import asyncio


async def coroutine1():
    await asyncio.sleep(1)
    print("Coroutine 1 executed")


async def coroutine2():
    await asyncio.sleep(2)
    print("Coroutine 2 executed")


async def main():
    tasks = [coroutine1(), coroutine2()]
    done, pending = await asyncio.wait(tasks)
    for task in done:
        print(f"Task {task} completed")


asyncio.run(main())

4. 使用`asyncio.Lock()`实现协程间的互斥访问:

import asyncio


async def counter(lock):
    async with lock:
        for _ in range(5):
            print("Counting")
            await asyncio.sleep(1)


async def main():
    lock = asyncio.Lock()
    tasks = [counter(lock) for _ in range(3)]
    await asyncio.gather(*tasks)


asyncio.run(main())

5. 使用`asyncio.Queue()`实现协程间的消息传递:

import asyncio


async def producer(queue):
    for i in range(5):
        await queue.put(i)
        print(f"Produced: {i}")
        await asyncio.sleep(1)


async def consumer(queue):
    while True:
        item = await queue.get()
        print(f"Consumed: {item}")
        await asyncio.sleep(2)


async def main():
    queue = asyncio.Queue()
    producer_task = asyncio.create_task(producer(queue))
    consumer_task = asyncio.create_task(consumer(queue))
    await asyncio.gather(producer_task, consumer_task)


asyncio.run(main())

6. 使用`asyncio.TimeoutError`设置协程的超时:

import asyncio


async def my_coroutine():
    await asyncio.sleep(2)
    print("Coroutine executed")


async def main():
    try:
        await asyncio.wait_for(my_coroutine(), timeout=1)
    except asyncio.TimeoutError:
        print("Coroutine timed out")


asyncio.run(main())

7. 使用`asyncio.run_in_executor()`在协程中执行阻塞的同步操作:

import asyncio


def sync_operation():
    # 阻塞的同步操作
    return "Sync result"


async def main():
    loop = asyncio.get_running_loop()
    result = await loop.run_in_executor(None, sync_operation)
    print(f"Result: {result}")


asyncio.run(main())

8. 使用`aiohttp`库进行异步HTTP请求:

import asyncio
import aiohttp


async def fetch_data(url):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url) as response:
            return await response.text()


async def main():
    url = "https://api.example.com/data"
    data = await fetch_data(url)
    print(f"Data: {data}")


asyncio.run(main())

9. 使用`asyncio.sleep()`模拟异步计时器:

import asyncio


async def timer(duration):
    await asyncio.sleep(duration)
    print(f"Timer finished after {duration} seconds")


async def main():
    tasks = [timer(1), timer(2), timer(3)]
    await asyncio.gather(*tasks)


asyncio.run(main())

10. 使用`asyncio`实现并发的文件IO操作:

import asyncio


async def read_file(file):
    async with asyncio.open_file(file, "r") as f:
        contents = await f.read()
        print(f"Read from {file}: {contents}")


async def write_file(file, data):
    async with asyncio.open_file(file, "w") as f:
        await f.write(data)
        print(f"Wrote to {file}")


async def main():
    file = "data.txt"
    await write_file(file, "Hello, world!")
    await read_file(file)


asyncio.run(main())

这些场景代码展示了协程和异步编程的使用方式。通过使用`asyncio`模块和相关的工具,我们可以轻松地编写并发和异步任务处理的代码,提高程序的性能和响应能力。

相关内容

热门资讯

如何允许远程连接到MySQL数... [[277004]]【51CTO.com快译】默认情况下,MySQL服务器仅侦听来自localhos...
如何利用交换机和端口设置来管理... 在网络管理中,总是有些人让管理员头疼。下面我们就将介绍一下一个网管员利用交换机以及端口设置等来进行D...
施耐德电气数据中心整体解决方案... 近日,全球能效管理专家施耐德电气正式启动大型体验活动“能效中国行——2012卡车巡展”,作为该活动的...
20个非常棒的扁平设计免费资源 Apple设备的平面图标PSD免费平板UI 平板UI套件24平图标Freen平板UI套件PSD径向平...
德国电信门户网站可实时显示全球... 德国电信周三推出一个门户网站,直观地实时提供其安装在全球各地的传感器网络检测到的网络攻击状况。该网站...
为啥国人偏爱 Mybatis,... 关于 SQL 和 ORM 的争论,永远都不会终止,我也一直在思考这个问题。昨天又跟群里的小伙伴进行...
《非诚勿扰》红人闫凤娇被曝厕所... 【51CTO.com 综合消息360安全专家提醒说,“闫凤娇”、“非诚勿扰”已经被黑客盯上成为了“木...
2012年第四季度互联网状况报... [[71653]]  北京时间4月25日消息,据国外媒体报道,全球知名的云平台公司Akamai Te...