Python-如何使用异步同时运行多个协程?

我很惊讶 gather 没有提到。

从 Python documentation :

import asyncio

async def factorial(name, number):
    f = 1
    for i in range(2, number + 1):
        print(f"Task {name}: Compute factorial({i})...")
        await asyncio.sleep(1)
        f *= i
    print(f"Task {name}: factorial({number}) = {f}")

async def main():
    # Schedule three calls *concurrently*:
    await asyncio.gather(
        factorial("A", 2),
        factorial("B", 3),
        factorial("C", 4),
    )

asyncio.run(main())

# Expected output:
#
#     Task A: Compute factorial(2)...
#     Task B: Compute factorial(2)...
#     Task C: Compute factorial(2)...
#     Task A: factorial(2) = 2
#     Task B: Compute factorial(3)...
#     Task C: Compute factorial(3)...
#     Task B: factorial(3) = 6
#     Task C: Compute factorial(4)...
#     Task C: factorial(4) = 24

TL;博士 使用 asyncio.ensure_future() 同时运行多个协同程序。

也许这个场景需要一个基于事件/回调的框架,而不是一个基于协程的框架?龙卷风

不,你不需要任何其他框架。异步应用程序与同步应用程序的整体思想是,在等待结果时,它不会阻塞。使用协程或回调来实现它并不重要。

我的意思是,因为connection_handler一直在等待传入消息,所以服务器只能在收到来自客户端的消息后才采取行动,对吗?我在这里缺少什么?

在同步应用程序中,您将编写如下内容 msg = websocket.recv() ,这将阻止整个应用程序,直到您收到消息(如您所述)。但在异步应用程序中则完全不同。

当你这样做的时候 msg = yield from websocket.recv() 你会说:暂停执行 connection_handler() 直到 websocket.recv() 会产生一些东西。使用 yield from 内部协程将控制返回到事件循环,因此可以在等待结果时执行其他一些代码 websocket.recv() 。请参阅 documentation 以更好地理解协同工作的方式。

假设我们还想在任何事件发生时向客户端发送消息。为了简单起见,让我们每60秒定期发送一条消息。我们该怎么做?

您可以使用 asyncio.async() 在执行 starting event loop .

import asyncio

import websockets

# here we'll store all active connections to use for sending periodic messages
connections = []


@asyncio.coroutine
def connection_handler(connection, path):
    connections.append(connection)  # add connection to pool
    while True:
        msg = yield from connection.recv()
        if msg is None:  # connection lost
            connections.remove(connection)  # remove connection from pool, when client disconnects
            break
        else:
            print('< {}'.format(msg))
        yield from connection.send(msg)
        print('> {}'.format(msg))


@asyncio.coroutine
def send_periodically():
    while True:
        yield from asyncio.sleep(5)  # switch to other code and continue execution in 5 seconds
        for connection in connections:
            print('> Periodic event happened.')
            yield from connection.send('Periodic event happened.')  # send message to each connected client


start_server = websockets.serve(connection_handler, 'localhost', 8000)
asyncio.get_event_loop().run_until_complete(start_server)
asyncio.async(send_periodically())  # before blocking call we schedule our coroutine for sending periodic messages
asyncio.get_event_loop().run_forever()

这里是一个示例客户端实现。它要求您输入名称,从echo服务器接收它,等待来自服务器的另外两条消息(这是我们的定期消息)并关闭连接。

import asyncio

import websockets


@asyncio.coroutine
def hello():
    connection = yield from websockets.connect('ws://localhost:8000/')
    name = input("What's your name? ")
    yield from connection.send(name)
    print("> {}".format(name))
    for _ in range(3):
        msg = yield from connection.recv()
        print("< {}".format(msg))

    yield from connection.close()


asyncio.get_event_loop().run_until_complete(hello())

要点:

1. 在Python 3.4.4中 asyncio.async() 已重命名为 asyncio.ensure_future() .
2. 有特殊的调度方法 delayed calls ,但它们不适用于协同工作。

同样的问题,在我看到这里的完美样本之前,很难找到解决方案: http://websockets.readthedocs.io/en/stable/intro.html#both

 done, pending = await asyncio.wait(
        [listener_task, producer_task],
        return_when=asyncio.FIRST_COMPLETED)  # Important

因此,我可以处理多协程任务,如心跳和redis订阅。

如果您正在使用 Python 3.7及更高版本 你可以使用 asyncio.gather() 和 asyncio.run() 如下所示:

import asyncio

async def coro1():
    for i in range(1, 6):
        print(i)
        await asyncio.sleep(0)  # switches task every one iteration.

async def coro2():
    for i in range(1, 6):
        print(i * 10)
        await asyncio.sleep(0)  # switches task every one iteration.

async def main():
    await asyncio.gather(
        coro1(),
        coro2(),
    )

asyncio.run(main())


## Or instead of defining the main async function:

futures = [coro1(), coro2()]
await asyncio.gather(*futures)

否则,如果您正在使用 Python 3.6或3.5 对于同样的结果,也应该处理循环,请执行以下操作:

import asyncio

async def coro1():
    for i in range(1, 6):
        print(i)
        await asyncio.sleep(0)  # switches task every one iteration.

async def coro2():
    for i in range(1, 6):
        print(i * 10)
        await asyncio.sleep(0)  # switches task every one iteration.

loop = asyncio.get_event_loop()
futures = [
    asyncio.ensure_future(coro1()),
    asyncio.ensure_future(coro2())
]
loop.run_until_complete(asyncio.gather(*futures))
loop.close()

输出:

1
10
2
20
3
30
4
40
5
50

[更新]:

在中使用新语法 Python 3.11 你不需要 .gather() :

async def main():
    async with asyncio.TaskGroup() as tg:
        tg.create_task(coro1())
        tg.create_task(coro2())

asyncio.run(main())