python asyncio笔记

1.什么是coroutine

coroutine,最早我是在lua里面看到的，coroutine最大的好处是可以保存堆栈，让程序得以继续执行，在python里面，一般是利用yield来实现，具体可以看如下文章:

http://www.cnblogs.com/tqsummer/archive/2010/12/27/1917927.html

python中的yield以及yield from语法可以让程序支持coroutine

2.asyncio库

Python3中，提供了基于coroutine的异步IO库，就是asyncio

https://docs.python.org/3/library/asyncio.html

2.1 event loop

asyncio库一个重要的概念就是事件循环，只有启动事件循环以后，才可以让coroutine任务得以继续执行，如果event loop停止或者暂停，那么整个异步io也停止或者暂停，类似于操作系统的事件循环机制

asyncio的内部是基于selector(也可能是epoll)或者windows iocp来实现的，这也是为什么需要启动一个event loop，event loop可以看成是对各个平台的异步IO"等待"这个操作的封装

2.2 asyncio库

cotoutine

coroutine即为一个支持写成的函数，可以利用iscoroutinefunction来判断是否coroutine函数，这个函数需要@asyncio.coroutine来修饰

利用@asyncio.coroutine修饰以后，这个函数可以支持await(python 3.5) 或者 yield from语法,一旦执行yield from 语法以后，asyncio将会挂起当前的coroutine，去执行其他的coroutine

如下代码:

当开始运行event loop以后

1.开始执行sleep3s

2.当程序开始进入睡眠以后，event loop不会停止当前线程，而是挂起当前函数，执行下一个coroutine,即sleep5s

3.sleep5s开始进入睡眠，挂起当前的函数

4.event loop检测到sleep 3s时间已经到了,于是重新执行被挂起的sleep3s,sleep3s执行完毕

5.sleep5s时间已经到了,于是重新执行被挂起的sleep5s,sleep5s执行完毕

基于coroutine的服务器

如上图，_tcp_listen创建了一个tcp 服务器,并且收到一个tcp链接以后，创建一个_tcp_recv的任务，然后开始监听tcp连接的数据

与基于回调的库区别

coroutine版本代码在recv上逻辑处理代码是线性的而不是断裂的，基于回调的代码则经常需要乱跳,可读性较高

而且不用创建临时的数据去保存一些变量，上图中的self.tcp_clients就是因为老版本是基于回调的，需要这个数据成员去存储(懒得再自己重新写代码，这分是重构某个工具到一般时候的代码)

扩展asyncio

因为项目里面需要知道对方udp的地址，因此需要扩展sock_recv，利用socket本身提供的recv_from

看了下loop.socket_recv的源码,loop.socket_recv的

在调用之前 必须将socket设置为非阻塞，否则会报错

关键点在于add_reader这个函数将socket传送给异步IO(默认是selector)，并且传送一个回调进去(在这个例子里面是_sock_recv自己这个函数，只要有数据可以读取以后，将会再次调用_sock_recv这个函数

asyncio也不止支持sleep以及io操作，还支持多进程，lock等操作

只要将上图的data = sock.recv(n)改为data, addr = sock.recv_from(n)就可以了

在3.5中，新增加了async以及await的语法，用于代替asynio.coroutine以及yield from

Python3.5 的async以及await

https://www.python.org/dev/peps/pep-0492/