Python里asyncio原理 异步I/O框架asyncio的事件循环解析

python中使用asyncio实现异步编程的核心是事件循环与协程的配合,它通过调度机制在i/o等待期间执行其他任务来提升效率。事件循环作为任务调度员,负责注册任务、轮询事件和执行回调,直到所有任务完成。协程是异步任务的基本单位,通过async def定义并返回协程对象,需放入事件循环中运行。await关键字用于挂起当前协程,将控制权交还事件循环,待被等待的任务完成后继续执行。管理多个任务时,可通过asyncio.create_task()将其包装为任务并发调度,从而避免串行执行。常见误区包括:直接调用async函数而未await、在非异步上下文中调用异步代码、混用阻塞与异步函数等。正确做法是确保异步代码始终在异步上下文中运行,如通过asyncio.run()启动或嵌套在async函数内。

在Python中使用asyncio实现异步编程,核心就在于事件循环(Event Loop)和协程(Coroutine)的配合。它并不是让你的代码真正“并行”执行,而是通过调度机制,让程序在等待I/O操作时去做别的事,从而提升整体效率。


事件循环是啥?它是怎么工作的?

你可以把事件循环想象成一个“任务调度员”,它负责监听、安排和运行各种异步任务。当你启动一个asyncio程序时,首先要创建或获取一个事件循环实例。

事件循环的核心工作流程大概是这样的:

  • 注册任务:你把一堆协程任务交给事件循环。
  • 轮询事件:事件循环不断检查哪些任务可以继续执行(比如某个网络请求已经返回结果)。
  • 执行回调:一旦某个任务可以继续了,就调用对应的函数来处理下一步。
  • 循环往复,直到所有任务完成。

这个过程听起来有点像浏览器里的JavaScript事件循环,只不过Python这边更明确地暴露给你控制权。

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协程与await关键字是怎么配合事件循环的?

在asyncio里,协程是异步任务的基本单位。你写一个async def定义的函数,它不会立即执行,而是返回一个协程对象。

举个例子:

async def say_hello():    print("Hello")

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