asyncio
是Python 3.4版本引入的标准库,直接内置了对异步IO的支持。
asyncio
的编程模型就是一个消息循环。asyncio
模块内部实现了EventLoop
,把需要执行的协程扔到EventLoop
中执行,就实现了异步IO。
用asyncio
提供的@asyncio.coroutine
可以把一个generator
标记为coroutine
类型,然后在coroutine
内部用yield from
调用另一个coroutine
实现异步操作。
为了简化并更好地标识异步IO,从Python 3.5开始引入了新的语法async
和await
,可以让coroutine
的代码更简洁易读。
用asyncio
实现Hello world
代码如下:
async
把一个函数变成coroutine
类型,然后,我们就把这个async
函数扔到asyncio.run()
中执行。执行结果如下:
hello()
会首先打印出Hello world!
,然后,await
语法可以让我们方便地调用另一个async
函数。由于asyncio.sleep()
也是一个async
函数,所以线程不会等待asyncio.sleep()
,而是直接中断并执行下一个消息循环。当asyncio.sleep()
返回时,就接着执行下一行语句。
把asyncio.sleep(1)
看成是一个耗时1秒的IO操作,在此期间,主线程并未等待,而是去执行EventLoop
中其他可以执行的async
函数了,因此可以实现并发执行。
上述hello()
还没有看出并发执行的特点,我们改写一下,让两个hello()
同时并发执行:
用asyncio.gather()
同时调度多个async
函数:
执行结果如下:
从结果可知,用asyncio.run()
执行async
函数,所有函数均由同一个线程执行。两个hello()
是并发执行的,并且可以拿到async
函数执行的结果(即return
的返回值)。
如果把asyncio.sleep()
换成真正的IO操作,则多个并发的IO操作实际上可以由一个线程并发执行。
我们用asyncio
的异步网络连接来获取sina、sohu和163的网站首页:
执行结果如下:
可见3个连接由一个线程并发执行3个async
函数完成。
小结
asyncio
提供了完善的异步IO支持,用asyncio.run()
调度一个coroutine
;
在一个async
函数内部,通过await
可以调用另一个async
函数,这个调用看起来是串行执行的,但实际上是由asyncio
内部的消息循环控制;
在一个async
函数内部,通过await asyncio.gather()
可以并发执行若干个async
函数。
参考源码
hello.py
gather.py
wget.py