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异步 python



是 Python 的一个内置库,它的主要用途是编写单线程并发代码,主要通过协程实现。这个库在 Python 3.4 版本中引入,作为 Python 的异步 I/O 框架,提供了基于事件循环的并发模型。

在 Python 3.4 之前,Python 的并发主要依赖于多线程和多进程,但这两种方式都有其局限性。多线程受到全局解释器锁(GIL)的限制,无法充分利用多核 CPU。而多进程虽然可以利用多核 CPU,但进程间的通信复杂,且开销大。因此,Python 社区开始寻找新的并发解决方案,最终在 Python 3.4 中引入了 。

的主要特点是事件循环和协程。事件循环是 的核心,可以理解为一个无限循环,我们可以把一些函数(通过 定义的函数,称为协程)注册到事件循环上,当满足事件发生的条件时,调用相应的协程函数。

协程是 的另一个重要概念。协程是一种比线程更轻量级的存在,协程的调度完全由用户控制,协程之间的切换不涉及系统调用,开销极小。Python 中的协程并不是线程安全的,它们应该运行在同一个线程中。如果想要在多线程中使用协程,需要为每个线程创建一个事件循环。

Python 3.5 版本对 进行了进一步的改进,引入了新的关键字 和 ,使得协程的定义和调用更加简洁明了。

Python 3.7 版本对 进行了一些优化和改进,增加了如 等新的 API,使得运行和管理协程更加方便。

总的来说, 的引入使得 Python 在处理 I/O 密集型任务时,能够以更加高效的方式进行并发编程,极大地提高了 Python 的性能。

在 Python 中使用 库,首先需要确保你的 Python 环境中已经安装了这个库。如果你的 Python 环境是 3.4 或更高版本,那么 库应该已经默认安装。你可以通过以下命令来检查 是否已经安装:

如果这个命令没有报错,那么说明 已经安装。如果报错,那么你需要通过 pip 来安装 库。在命令行中输入以下命令:

如果你的 Python 环境是 3.3 或更低版本,那么你需要安装 Trollius 库,这是一个 的替代品。你可以通过以下命令来安装 Trollius 库:

安装完成后,你就可以在 Python 代码中导入 库,并使用它的功能了。例如,你可以定义一个异步函数,然后使用 来运行这个函数。你也可以使用 来创建一个任务,然后使用 来运行这个任务。

此外,你还可以使用 的事件循环功能。事件循环是 的核心部分,它可以管理和调度多个异步任务。你可以使用 来获取当前的事件循环,然后使用事件循环的 方法来运行一个任务,或者使用事件循环的 方法来持续运行事件循环。

总的来说, 库提供了一种简单有效的方式来处理异步 I/O 操作,它可以帮助你编写出更高效的 Python 代码。

asyncio 的使用

在 Python 中,我们可以使用 库来实现异步 I/O 操作。这个库使用了协程(coroutine)的概念,使得我们可以在单线程环境中实现并发操作。

首先,我们需要定义一个异步函数,这个函数需要使用 关键字进行定义。例如,我们定义一个简单的异步函数 ,这个函数会计算一系列数字的立方并打印出结果:

异步函数需要使用 关键字进行调用。如果我们直接调用异步函数,它只会返回一个 coroutine 对象,并不会执行函数。我们需要使用 来执行异步函数,或者在其他异步函数中使用 关键字进行调用:

我们也可以通过旧式的 API 运行异步函数:

如果我们需要同时执行多个异步函数,我们需要将异步函数定义为 task。我们可以使用 来创建 task,然后使用 关键字来启动所有的 task:

我们也可以使用 的方式同时定义并执行 tasks:

或者通过旧式的 API 运行:

在 中,事件循环(Event Loop)是非常重要的一个概念。事件循环的核心是一个 Queue,在一个循环中不断 pop 下一个 ready 的 callback 来执行。我们可以使用以下方式来创建和操作事件循环:

我们也可以在 Process/Thread Executor 中运行事件循环:

以上就是 Python 中 库的基本使用方法,希望对你有所帮助。

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