python之asyncio

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。

asnycio是用来编写并发代码的库，python3.5以后使用async/await语法。

asyncio 被用作多个提供高性能 Python 异步框架的基础，包括网络和网站服务，数据库连接库，分布式任务队列等等。

asyncio 往往是构建 IO 密集型和高层级 结构化 网络代码的最佳选择。

asyncio 提供一组 高层级 API 用于:

• 并发地 运行 Python 协程 并对其执行过程实现完全控制;
• 执行 网络 IO 和 IPC;
• 控制 子进程;
• 通过 队列 实现分布式任务;
• 同步 并发代码;

此外，还有一些 低层级 API 以支持 库和框架的开发者 实现:

• 创建和管理 事件循环，以提供异步 API 用于 网络化, 运行 子进程，处理 OS 信号 等等;
• 使用 transports 实现高效率协议;
• 通过 async/await 语法 桥接 基于回调的库和代码。

利用asyncio实现hello world协程

python3.4

import asyncio

@asyncio.coroutine
def hello():
    print("Hello!---")
    # 异步调用asyncio.sleep(1):
    r = yield from asyncio.sleep(1)
    print("---World!")

# 获取EventLoop:
loop = asyncio.get_event_loop()
# 执行coroutine
loop.run_until_complete(hello())
loop.close()

@asyncio.coroutine会把一个generator(生成器)标记为coroutine（协程）类型，然后我们就把这个coroutine扔到eventloop（事件循环）中去。

hello()首先会打印出'Hello！----',然后yeild from语法可以让我们更方便的调用另一个generator。由于asyncio.sleep(1)也是一个coroutine，所有线程不会等待asyncio,.sleep(1)，而是直接中断并执行下一个消息循环了。当asyncio返回时，线程就可以从yield from拿到返回值（此处是None）并执行下一句语句。

把asyncio看作是一个耗时1s的I/O操作，在此期间主线程并未等待，而是去执行event_loop中其他可以执行的coroutine了，因此可以实现并发执行。

python 3.5

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。

请注意，async和await是针对coroutine的新语法，要使用新的语法，只需要做两步简单的替换：

1. 把@asyncio.coroutine替换为async；
2. 把yield from替换为await。

那么上述代码可以简化为:

import asyncio

async def hello():
    print("Hello!---")
    # 异步调用asyncio.sleep(1):
    await asyncio.sleep(1)
    print("---World!")

# 获取EventLoop:
loop = asyncio.get_event_loop()
# 执行coroutine
loop.run_until_complete(hello())
loop.close()

python 3.7

新增了asyncio.run（） api来执行异步函数

上述代码可以改为：

import asyncio

async def hello():
    print("Hello!---")
    # 异步调用asyncio.sleep(1):
    await asyncio.sleep(1)
    print("---World!")

asyncio.run(hello())