python的异步IO模块asyncio学习
来源:互联网 发布:成都软件测试工资 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 14:35
(1)异步IO模块asyncio模块
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。我们从asyncio
模块中直接获取一个EventLoop
的引用,然后把需要执行的协程扔到EventLoop
中执行,就实现了异步IO。
用asyncio
实现Hello world
代码如下:
import asyncio@asyncio.coroutinedef hello(): print("Hello world!") # 异步调用asyncio.sleep(1): r = yield from asyncio.sleep(1) print("Hello again!")# 获取EventLoop:loop = asyncio.get_event_loop()# 执行coroutineloop.run_until_complete(hello())loop.close()
@asyncio.coroutine
把一个generator标记为coroutine类型,然后,我们就把这个coroutine
扔到EventLoop
中执行。
hello()
会首先打印出Hello world!
,然后,yield from
语法可以让我们方便地调用另一个generator
。由于asyncio.sleep()
也是一个coroutine
,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,线程就可以从yield from
拿到返回值(此处是None
),然后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coroutine
了,因此可以实现并发执行。
我们用Task封装两个coroutine
试试:
import threadingimport asyncio@asyncio.coroutinedef hello(): print('Hello world! (%s)' % threading.currentThread()) yield from asyncio.sleep(1) print('Hello again! (%s)' % threading.currentThread())loop = asyncio.get_event_loop()tasks = [hello(), hello()]loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))loop.close()
观察执行过程:
Hello world! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)Hello world! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)(暂停约1秒)Hello again! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)Hello again! (<_MainThread(MainThread, started 140735195337472)>)
由打印的当前线程名称可以看出,两个coroutine
是由同一个线程并发执行的。
如果把asyncio.sleep()
换成真正的IO操作,则多个coroutine
就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:
import asyncio@asyncio.coroutinedef wget(host): print('wget %s...' % host) connect = asyncio.open_connection(host, 80) reader, writer = yield from connect header = 'GET / HTTP/1.0\r\nHost: %s\r\n\r\n' % host writer.write(header.encode('utf-8')) yield from writer.drain() while True: line = yield from reader.readline() if line == b'\r\n': break print('%s header > %s' % (host, line.decode('utf-8').rstrip())) # Ignore the body, close the socket writer.close()loop = asyncio.get_event_loop()tasks = [wget(host) for host in ['www.sina.com.cn', 'www.sohu.com', 'www.163.com']]loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))loop.close()
执行结果如下:
wget www.sohu.com...wget www.sina.com.cn...wget www.163.com...(等待一段时间)(打印出sohu的header)www.sohu.com header > HTTP/1.1 200 OKwww.sohu.com header > Content-Type: text/html...(打印出sina的header)www.sina.com.cn header > HTTP/1.1 200 OKwww.sina.com.cn header > Date: Wed, 20 May 2015 04:56:33 GMT...(打印出163的header)www.163.com header > HTTP/1.0 302 Moved Temporarilywww.163.com header > Server: Cdn Cache Server V2.0...
可见3个连接由一个线程通过coroutine
并发完成。
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:
- 把
@asyncio.coroutine
替换为async
; - 把
yield from
替换为await
。
让我们对比一下上一节的代码:
@asyncio.coroutinedef hello(): print("Hello world!") r = yield from asyncio.sleep(1) print("Hello again!")
用新语法重新编写如下:
async def hello(): print("Hello world!") r = await asyncio.sleep(1) print("Hello again!")
剩下的代码保持不变。
学习资料参考于:
廖雪峰http://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000
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