这篇博客简单的体会一下异步执行的感觉，并且改写一个常见的操作，理解异步的使用场景。


文章目录

  • 常规顺序执行的函数
  • 用异步操作改写函数


异步的含义是：在程序有一些需要等待的时候，把继续运行的权利交出去，然后等到某个条件达成后再重新申请继续执行，它是相对于“同步”而出现的词。

同步与异步的区别：

类比成生活就是：一个小人，有两个作业：1. 线上平板刷课10分钟；2. 做口算题5分钟

  • 同步：小人，先刷课，用了10分钟，然后做口算题，用了5分钟，一共耗时15分钟
  • 异步：小人，平板挂着课程，去做口算题，用了5分钟，这时线上课程也过了5分钟，所以只需要再等5分钟即可完成作业，一共耗时10分钟

异步与并行的区别：

  • 并行：变出三头六臂同时进行所有任务
  • 异步：任务还是一个一个完成，但疯狂压榨自己可能空闲的一切时间，在多个任务之间来回切换，赶进度

常规顺序执行的函数

对于一个如下的一般的程序：

import time

def my_task(number):
    print("begin task {} 时间:{}".format(number, time.time()))
    time.sleep(1)
    print('====== task {} 时间:{} ======='.format(number, time.time()))


if __name__ == '__main__':
    for i in range(5):
        my_task(i)

得到的结果是：

begin task 0 时间:1658886603.399502
====== task 0 时间:1658886604.399808 =======
begin task 1 时间:1658886604.39987
====== task 1 时间:1658886605.4036212 =======
begin task 2 时间:1658886605.4036832
====== task 2 时间:1658886606.408043 =======
begin task 3 时间:1658886606.4081228
====== task 3 时间:1658886607.408743 =======
begin task 4 时间:1658886607.4087849
====== task 4 时间:1658886608.413343 =======

程序按照既定的程序，按部就班的循序执行并得到想要的结果

用异步操作改写函数

改写的步骤如下：

  1. 导入异步操作的包(python3.5+)：import asyncio
  2. 在可能需要交出控制权的函数前面添加async关键词
  3. 在函数内部可以交出控制权的函数前添加await关键词
  4. 最后通过一个普通函数的asyncio.get_event_loop()执行异步操作
import time
import asyncio


async def my_async_task(number):
    print("begin task {} 时间:{}".format(number, time.time()))
    # await 是主动告诉程序在这里可以把程序的使用权交出去
    # 使用 asyncio.sleep(1) 是指模拟1秒的等待操作
    await asyncio.sleep(1)
    print('====== task {} 时间:{} ======='.format(number, time.time()))


if __name__ == '__main__':
    loop = asyncio.get_event_loop()
    tasks = []
    for i in range(5):
        tasks.append(my_async_task(i))
    loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

得到的结果如下：

begin task 3 时间:1658906069.224732
begin task 0 时间:1658906069.224763
begin task 4 时间:1658906069.224777
begin task 1 时间:1658906069.224789
begin task 2 时间:1658906069.224799
====== task 3 时间:1658906070.2289789 =======
====== task 0 时间:1658906070.2290099 =======
====== task 4 时间:1658906070.229023 =======
====== task 1 时间:1658906070.229034 =======
====== task 2 时间:1658906070.229046 =======

可以看到：

  1. 程序在执行到await时，都主动交出了程序的控制权，并继续执行循环操作
  2. 在循环的函数里是线性的执行，但是执行顺序是随机的

因此，异步操作可以使用：

  1. 任意的函数都可以使用异步操作，因为在函数内部是线性操作
  2. 异步的函数就像是一个圈子，圈子里的任务需要加上async关键词，这些任务不能摸鱼，异步之外的函数没有要求。异步操作的内、外通过如下代码衔接：
loop = asyncio.get_event_loop()
    tasks = []
    for i in range(5):
        tasks.append(my_async_task(i))
    loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

以上便是异步操作的基本模版，后续的内容会继续深入，并用异步操作改写任意的代码

异步操作是比较高阶的用法，也是能够有效发挥程序效率的一个方法。执行异步的函数前后逻辑对大家的逻辑要求比较高，不是很容易梳理逻辑的，需要慢慢理解和练习