003.2---asyncio模块(上)

asyncio(上)

asyncio 的几个概念

• event_loop(事件循环)：程序开启一个无线的循环，程序员会把一些函数(协程)注册到事件循环上，当满足事件发生的时候，调用相应的协程函数。

• coroutine(协程)：协程对象，指一个使用async关键字定义的函数，它的调用不会立即执行，而是生成一个协程对象。协程对象需要注册到事件循环，由事件循环调用。

• future(对象)：代表将来执行或没有执行的任务的结果，与task没有本质上的区别。

• task(任务)：一个协程对象就是一个原生可以挂起的函数，任务则是对协程的进一步封装，其中包含任务的各种状态，Task对象是Future的子类，它将coroutine和Future联系在一起，将协程对象封装成一个future对象。

• async / await(关键字)：python 3.5 用于定义协程的关键字，async定义一个协程，await用于挂起阻塞的异步调用接口，其作用在一定程度上类似于yield from

将生成器标记为协程

只要在一个生成器函数头部使用装饰器 @asyncio.coroutine，就标记为协程对象。实际上，本质还是一个生成器

import asyncio

def hello():
    yield 1

@asyncio.coroutine
def hello1():
    yield from asyncio.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    res = hello()
    res1 = hello1()
    print(type(res))
    print(type(res1))

协程的执行流程

协程的完整执行流程

• 创建一个协程对象
• 创建一个事件循环容器
• 将协程对象转为task任务
• 将任务注册到事件循环中执行

import asyncio

async def hello():
    print('协程的完整执行流程')
    print('1：创建一个协程对象')
    print('2：创建一个事件循环容器')
    print('3：将协程对象转为task任务')
    print('4：将任务注册到事件循环中执行')

# 创建一个协程对象
cor = hello()

# 创建一个事件循环容器
loop = asyncio.get_event_loop()

# 将协程对象转为task任务
# task = loop.create_task(cor)
task = asyncio.ensure_future(cor)

# 将任务注册到事件循环中执行
loop.run_until_complete(task)

await 与 yield from 对比

前面概念已经说过，await作用与yield from类似，都是实现暂停的效果，但是功能上却不兼容，就是不能在生成器中使用await,也不能在async定义的协程中使用yield from。

除此之外呢，还有一点很重要的。

• yield from 后面跟可迭代对象，也可以跟 future obj、coroutine obj
• await 后面必须接 future obj、coroutine obj

验证之前先介绍一个函数

asyncio.sleep(sec)：这个是asyncio模块自带的函数，可以模拟io阻塞。返回的是一个协程对象。

import asyncio

# await 跟协程
async def f1():
    await asyncio.sleep(1)
    print('await 跟协程')

# yield from 跟协程
def f2():
    yield from asyncio.sleep(2)
    print('yield from 跟协程')

# await 跟 future
async def f3():
    await asyncio.ensure_future(asyncio.sleep(3))
    print('await 接 future')

# yield from 跟 future
def f4():
    yield from asyncio.ensure_future(asyncio.sleep(4))
    print('yield from 跟 future')

绑定回调函数

异步IO的实现原理，就是在IO的地方挂起，执行其他任务，等IO结束，再继续执行。回调的方式实现方法有两种。

第一种：

async def slp(t):
    await asyncio.sleep(t)
    return '暂停了 %d s' % t

cor = slp(5)
loop = asyncio.get_event_loop()
task = loop.create_task(cor)
loop.run_until_complete(task)

print('返回结果：',task.result())

第二种：

async def slp(t):
    await asyncio.sleep(t)
    return '暂停了 %d s' % t

def callback(future):
    print('这是回调函数，返回结果是：', future.result())

cor = slp(5)
loop = asyncio.get_event_loop()
task = loop.create_task(cor)

# 为task添加回调函数
task.add_done_callback(callback)

loop.run_until_complete(task)