Python从使用线程到使用async/await的深入讲解

前言

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：

async/await 是一种异步变成方法，还有两种你可能听过，

     1. 回调

     2. Promise

（写过 JavaScript 的肯定很熟悉了）

异步意味着任务不会阻塞，比如，如果我要下载一个比较忙的网络资源，我的程序不需要一直等待下载完成，它可以在等待下载时继续做其他事情。这与并行执行多个操作不同。以下伪代码比较容易理解：

# 慢方法page = get_page_sync('some_page')# 会阻塞整个程序的运行print(page)

有两种方法可以改善上述的情况

（一）首先，让我们试试使用线程。通过使用线程，我们可以将 get_page_sync 调用放到单独的线程去执行，这样主线程 就可以继续执行其他操作。

# 将慢方法放到单独的线程执行t = threading.thread( target = get_page_sync('some_page'，args=('some_page',)))t.run()# 在线程运行时执行其他操作do_something_else()# 等待线程完执行成t.join()

线程有几个优缺点，主要的缺点是：

     1. 必须在改变共享数据前锁定共享数据

     2. 只能通过传递给主线程消息来处理线程内的异常

（二）现在我们试试第二种中的 async/await，Python3.5 开始支持的 async/await 方式，与第一种（线程）之间的主要区别在于，后者是操作系统内核执行上下文切换，而前者中我们自己控制。（上下文切换即，当多个线程正在运行时，内核可能停止当前进程，使其进入休眠状态，并选择不同的线程继续执行。这被称作抢占式多任务处理【Preemption】）

当我们自己控制时，它被称作非抢占式或合作型多任务式，因为是我们自己处理上下文切换，所以我们需要一个调度程序，也叫做『事件循环』。此事件循环只循环遍历等待中的调度，并运行它的所有事件。每当我们产生操作时，当前任务会被添加到队列中，且第一个任务（优先级而非顺序）从队列中弹出并开始执行。例如，可以通过以下方式更改上述伪代码：

async def print_page(): page = await get_page_sync('some_page') print(page)

当我们触发上面的语句时，get_page_async 方法将非阻塞的获取 some_page 还有 yield 句柄，这意味着我们的 print_page 函数将控制时间循环 ，并且时间循环可以继续执行其他曹组，知道我们得到返回的响应。