協程和非同步程式設計1

2021-10-13 07:27:16 字數 2581 閱讀 2490

協程(coroutine),也可以被稱為微執行緒,是一種使用者態內的上下文切換技術。簡而言之,其實就是通過乙個執行緒實現**塊相互切換執行。例如:

def

func1()

:print(1

)...

print(2

)def

func2()

:print(3

)...

print(4

)func1(

)func2(

)

上述**是普通的函式定義和執行,按流程分別執行兩個函式中的**,並先後會輸出:1、2、3、4。但如果介入協程技術那麼就可以實現函式見**切換執行,最終輸入:1、3、2、4

在python中有多種方式可以實現協程,例如:

greentlet是乙個第三方模組,需要提前安裝pip3 install greenlet才能使用。

from greenlet import greenlet

deffunc1()

:print(1

)# 第1步:輸出 1

gr2.switch(

)# 第3步:切換到 func2 函式

print(2

)# 第6步:輸出 2

gr2.switch(

)def

func2()

:print(3

)# 第4步:輸出 3

gr1.switch(

)print(4

)# 第8步:輸出 4

gr1 = greenlet(func1)

gr2 = greenlet(func2)

gr1.switch(

)# 第1步:去執行 func1 函式

注意:switch中也可以傳遞引數用於在切換執行時相互傳遞值。

基於python的生成器的yield和yield form關鍵字實現協程**。

def

func1()

:yield

1yield

from func2(

)yield

2def

func2()

:yield

3yield

4f1 = func1(

)for item in f1:

print

(item)

注意:yield form關鍵字是在python3.3中引入的。

import asyncio

@asyncio.coroutine

deffunc1()

:print(1

)yield

from asyncio.sleep(2)

# 遇到io耗時操作,自動化切換到tasks中的其他任務

print(2

)@asyncio.coroutine

deffunc2()

:print(3

)yield

from asyncio.sleep(2)

# 遇到io耗時操作,自動化切換到tasks中的其他任務

print(4

)tasks =

[ asyncio.ensure_future( func1())

, asyncio.ensure_future( func2())

]loop = asyncio.get_event_loop(

)loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks)

)

注意:基於asyncio模組實現的協程比之前的要更厲害,因為他的內部還整合了遇到io耗時操作自動切花的功能。

async & awit 關鍵字在python3.5版本中正式引入,基於他編寫的協程**其實就是 上一示例 的加強版,讓**可以更加簡便。

python3.8之後@asyncio.coroutine裝飾器就會被移除,推薦使用async & awit 關鍵字實現協程**。

import asyncio

async

deffunc1()

:print(1

)await asyncio.sleep(2)

print(2

)async

deffunc2()

:print(3

)await asyncio.sleep(2)

print(4

)tasks =

[ asyncio.ensure_future(func1())

, asyncio.ensure_future(func2())

]loop = asyncio.get_event_loop(

)loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks)

)

關於協程有多種實現方式,目前主流使用是python官方推薦的asyncio模組和async&await關鍵字的方式,例如:在tonado、sanic、fastapi、django3 中均已支援。

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