• 流畅的python——18 使用 asyncio 包处理并发


    十八、使用 asyncio 包处理并发

    asyncio包:使用事件循环驱动的协程实现并发。

    线程与协程的对比

    '\ thinking' 旋转等待效果

    In [1]: import threading
    
    In [2]: import itertools
    
    In [3]: import time,sys
    
    In [4]: class Signal:  # 定义一个简单的可变对象;go 属性 从外部控制线程
       ...:     go = True
    
    In [5]: def spin(msg,signal):
       ...:     w,flush = sys.stdout.write,sys.stdout.flush
       ...:     for char in itertools.cycle('|/-\\'):  # 从序列中反复不断的生成元素
       ...:         status = char + ' ' + msg
       ...:         w(status)
       ...:         flush()
       ...:         w('\x08' * len(status))  # 退格键:\x08 文本动画的诀窍所在
       ...:         time.sleep(1)
       ...:         if not signal.go:
       ...:             break
       ...:     w(' ' * len(status) + '\x08' * len(status))
    
    In [6]: def slow():
       ...:     time.sleep(3)
       ...:     return 42
    
    In [9]: def super():
       ...:     signal = Signal()
       ...:     sp = threading.Thread(target=spin,args=('thinking',signal))
       ...:     print('============')
       ...:     sp.start()
       ...:     res = slow()
       ...:     signal.go = False
       ...:     sp.join()
       ...:     return res
    

    注意:Python 没有提供终止线程的 API ,这是有意为之的。若想关闭线程,必须给线程发送消息。这里用的是 signal.go 属性。干净的规则的退出。

    适合 asyncio API 的协程:

    1 定义体必须使用 yield from ,而不能使用 yield

    2 协程要由调用方驱动,并由调用方通过 yield from 调用

    3 或者把协程传给 asyncio 包中的某个函数,比如 asyncio.async()

    4 @asyncio.coroutine 装饰器应该用在协程上

    asyncio 实现 动画效果

    In [1]: import asyncio
    
    In [3]: import itertools
    
    In [4]: import sys
    
    # 交给 asyncio 处理的协程需要使用该装饰器装饰。这不是强制要求,但是强烈建议这么做。
    In [5]: @asyncio.coroutine
       ...: def spin(msg):  # 不需要多线程的关闭参数
       ...:     w,flush = sys.stdout.write, sys.stdout.flush
       ...:     for char in itertools.cycle('|/-\\'):
       ...:         status = char + ' ' + msg
       ...:         w(status)
       ...:         flush()
       ...:         w('\x08' * len(status))
       ...:         try:
       ...:             yield from asyncio.sleep(.1)  # 不会阻塞事件循环
                    # spin 函数苏醒后,取消请求 异常,退出循环
       ...:         except asyncio.CancelledError:
       ...:             break
       ...:     write(' ' * len(status) + '\x08' * len(status))
       ...:
    
    In [6]: @asyncio.coroutine
       ...: def slow():
                # 把控制权交给主循环,休眠结束后,结束这个协程
       ...:     yield from asyncio.sleep(3)
       ...:     return 42
       ...:
    
    In [9]: @asyncio.coroutine
       ...: def sup():
                # asyncio 排定spin协程的运行时间,封装成一个 Task对象 sp
       ...:     sp = asyncio.async(spin('thinking!'))
       ...:     print('spin obj:',sp)
                # sup 也是协程,因此,可以使用 yield from 驱动 slow()
       ...:     res = yield from slow()
                sp.cancel()
       ...:     return res
       ...:
    
    In [10]: def main():
        ...:     loop = asyncio.get_event_loop()
        ...:     res = loop.run_until_complete(sup())
        ...:     loop.close()
        ...:     print('answer:',res)
        ...:
    
    In [11]: main()
    D:\python36\Scripts\ipython:3: DeprecationWarning: asyncio.async() function is deprecated, use ensure_future()
    spin obj: <Task pending coro=<spin() running at <ipython-input-5-0304845f34e1>:1>>
    answer: 42!
    

    除非想阻塞主线程,从而冻结事件循环或整个应用,否则不要在 asyncio 协程中使用 time.sleep() 。如果协程需要一段时间内什么也不做,应该使用 yield from asyncio.sleep() 。

    @asyncio.coroutine 装饰器不是强制要求,但是强烈建议这么做,因为这样能

    1 把协程凸显出来,有助于调试。

    2 如果还未产出值,协程就被垃圾回收了(意味着有操作未完成,因此有可能是个缺陷),那就可以发出警告了。

    3 这个装饰器不会预激协程。

    太难了,LVE...

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