异步编程是一种提高程序性能和响应能力的编程技术。Python提供了async/await关键字来支持异步编程,使得编写异步代码更加直观和易用。
什么是异步编程
在传统的同步编程中,程序按照顺序执行,一步一步地执行代码,直到一个操作完成后才能继续执行下一个操作。而在异步编程中,程序不需要等待一个操作完成就去执行下一个操作,而是通过回调函数、协程等方式在操作完成后再执行相应的处理代码。
异步编程的优点在于可以提高程序的响应能力,尤其是在处理IO密集型任务时,可以充分利用CPU的运算能力。
使用async/await关键字
Python从3.5版本开始引入了async/await关键字,用于支持异步编程。async/await关键字使得编写异步代码更加直观和易用。
定义异步函数
在定义异步函数时,我们需要在函数前面加上async
关键字。异步函数可以在函数体中通过await
关键字来暂时挂起当前函数的执行,等待另一个异步任务的完成。
import asyncio
async def async_func():
await asyncio.sleep(1) # 模拟一个异步任务
return "Hello, World!"
# 调用异步函数
result = await async_func()
print(result)
上面代码中的async_def
是一个异步函数,通过await asyncio.sleep(1)
模拟了一个耗时1秒的异步任务。在调用异步函数时,我们需要使用await
关键字来等待异步任务的完成,并接收返回值。
创建事件循环
在使用async/await进行异步编程时,还需要创建一个事件循环来调度任务的执行。
import asyncio
async def async_func():
await asyncio.sleep(1) # 模拟一个异步任务
return "Hello, World!"
async def main():
result = await async_func()
print(result)
# 创建事件循环
loop = asyncio.get_event_loop()
# 调用函数进行异步编程
loop.run_until_complete(main())
loop.close()
上面代码中,我们使用asyncio.get_event_loop()
来创建了一个事件循环。然后使用loop.run_until_complete(main())
来运行异步函数main()
,直到执行完成。
并发执行异步任务
异步编程的一个优势是可以并发执行多个异步任务,以提高程序的性能。
import asyncio
async def async_func1():
await asyncio.sleep(1)
return "func1"
async def async_func2():
await asyncio.sleep(2)
return "func2"
async def main():
# 并发执行多个异步任务
await asyncio.gather(async_func1(), async_func2())
# 创建事件循环
loop = asyncio.get_event_loop()
# 调用函数进行异步编程
loop.run_until_complete(main())
loop.close()
上面代码中,我们使用asyncio.gather()
函数来并发执行async_func1()
和async_func2()
两个异步任务。
总结
Python的async/await关键字提供了一种直观和易用的方式来支持异步编程。通过定义异步函数和创建事件循环,我们可以方便地编写高效的异步代码,并利用多核CPU的运算能力。异步编程在处理IO密集型任务时效果显著,能大大提高程序的响应能力和性能。
本文来自极简博客,作者:幻想的画家,转载请注明原文链接:Python异步编程实战:async/await关键字应用