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[TOC] ### 简介 `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。 ### 使用 用`asyncio`实现Hello world代码如下: ~~~ import asyncio @asyncio.coroutine def 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coroutine loop.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 threading import asyncio @asyncio.coroutine def 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.coroutine def 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 OK www.sohu.com header > Content-Type: text/html ... ~~~ (打印出sina的header) ~~~ www.sina.com.cn header > HTTP/1.1 200 OK www.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 Temporarily www.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。 ### 小结 - asyncio提供了完善的异步IO支持; - 异步操作需要在coroutine中通过yield from完成; - 多个coroutine可以封装成一组Task然后并发执行。