asyncio

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。咱们从asyncio模块中直接获取一个EventLoop的引用，而后把须要执行的协程扔到EventLoop中执行，就实现了异步IO。

用asyncio实现Hello world代码以下：

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，而后，咱们就把这个coroutine扔到EventLoop中执行。

hello()会首先打印出Hello world!，而后，yield from语法能够让咱们方便地调用另外一个generator。因为asyncio.sleep()也是一个coroutine，因此线程不会等待asyncio.sleep()，而是直接中断并执行下一个消息循环。当asyncio.sleep()返回时，线程就能够从yield from拿到返回值（此处是None），而后接着执行下一行语句。

把asyncio.sleep(1)当作是一个耗时1秒的IO操做，在此期间，主线程并未等待，而是去执行EventLoop中其余能够执行的coroutine了，所以能够实现并发执行。

咱们用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能够看出，两个coroutine是由同一个线程并发执行的。

若是把asyncio.sleep()换成真正的IO操做，则多个coroutine就能够由一个线程并发执行。

咱们用asyncio的异步网络链接来获取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() 

执行结果以下：

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个链接由一个线程经过coroutine并发完成。

小结

asyncio提供了完善的异步IO支持；

异步操做须要在coroutine中经过yield from完成；

多个coroutine能够封装成一组Task而后并发执行。