0Pricing
Python Academy · 课时

协程与事件循环

使用 async def 定义协程,并使用 asyncio.run() 运行它们。

协程与事件循环 是 CoddyKit 上的免费 Python Academy 课时。 这是第 1 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Python Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Python Academy 课程共包含 4 节课。

什么是并发?

Asyncio 提供协作式并发:单个线程可以处理多个任务,只要其中一个任务正在等待输入/输出,就在任务之间切换。

# Traditional: blocking I/O holds the whole thread
# Asyncio: while waiting for I/O, run other coroutines

import asyncio

async def main():
    print("Hello")
    await asyncio.sleep(1)   # yield control
    print("World")

asyncio.run(main())

async def — 协程函数

使用 async def 定义的函数是协程函数。调用它们会返回协程对象;只有在等待它们或将其加入调度后,它们才会执行。

import asyncio

async def greet(name):
    return f"Hello, {name}"

result = asyncio.run(greet("Alice"))
print(result)   # Hello, Alice

事件循环

事件循环负责驱动协程执行。asyncio.run(coro) 会创建新的事件循环,运行协程直到完成,然后关闭该循环。

import asyncio

async def compute():
    await asyncio.sleep(0)
    return 42

value = asyncio.run(compute())
print(value)   # 42

# For advanced use:
loop = asyncio.new_event_loop()
result = loop.run_until_complete(compute())
loop.close()

await 会暂停执行

await expr 会暂停当前协程,直到 expr(另一个协程或 future)完成。在此期间,事件循环会运行其他任务。

import asyncio

async def task(name, delay):
    print(f"{name} starting")
    await asyncio.sleep(delay)
    print(f"{name} done")

async def main():
    await task("A", 2)
    await task("B", 1)   # sequential here

asyncio.run(main())

asyncio.sleep()

asyncio.sleep(seconds) 会让当前协程暂停指定的时间,同时不会阻塞事件循环。

import asyncio

async def heartbeat():
    while True:
        print("ping")
        await asyncio.sleep(1)

# asyncio.run(heartbeat())  # runs forever

asyncio.run() 入口

asyncio.run(coro) 是标准的顶层入口点。请不要在正在运行的事件循环内部调用它。

import asyncio

async def main():
    print("running")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

检查是否处于事件循环中

使用 asyncio.get_running_loop() 检测是否已有事件循环在运行;如果没有运行中的事件循环,该调用会引发 RuntimeError。

import asyncio

async def inner():
    loop = asyncio.get_running_loop()
    print(f"Loop: {loop}")

asyncio.run(inner())

运行阻塞代码

使用 loop.run_in_executor(None, func, *args) 运行 CPU 密集型或阻塞式 IO 代码,而不会阻塞事件循环。

import asyncio, time

def blocking():
    time.sleep(2)
    return "done"

async def main():
    loop = asyncio.get_event_loop()
    result = await loop.run_in_executor(None, blocking)
    print(result)

asyncio.run(main())

协程链

协程可以 await 其他协程,从而形成调用链。控制流会沿调用链向下传递,并在每一层完成后向上返回。

import asyncio

async def fetch_data():
    await asyncio.sleep(1)
    return {"value": 42}

async def process():
    data = await fetch_data()
    return data["value"] * 2

async def main():
    result = await process()
    print(result)   # 84

asyncio.run(main())

识别协程

使用 asyncio.iscoroutine(obj) 或 asyncio.iscoroutinefunction(func),可以在运行时检查异步函数。

import asyncio

async def my_coro():
    pass

print(asyncio.iscoroutinefunction(my_coro))   # True
coro = my_coro()
print(asyncio.iscoroutine(coro))              # True
coro.close()   # clean up the un-awaited coroutine

asyncio 调试模式

启用调试模式可以检测未等待的协程、运行缓慢的回调以及其他问题:设置 PYTHONASYNCIODEBUG=1,或者向 asyncio.run 传入 debug=True。

import asyncio

async def main():
    pass

asyncio.run(main(), debug=True)

# Or:
# PYTHONASYNCIODEBUG=1 python script.py

快速检查

asyncio.run(coro) 会做什么?

复习

使用 async def 定义协程,使用 asyncio.run() 运行协程,并使用 await 暂停协程。事件循环会以协作方式调度协程,在一个协程等待输入/输出时运行其他协程。

常见问题解答

「协程与事件循环」课时是免费的吗?

是的 — 「协程与事件循环」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 Python Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 Python Academy 课程共包含 4 节课。

「协程与事件循环」这节课中我会学到什么?

使用 async def 定义协程,并使用 asyncio.run() 运行它们。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Python Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Python Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Python Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课,共 4 节。

「协程与事件循环」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Python Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 Python Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 协程与事件循环
  2. await、任务与汇集
  3. 异步上下文管理器与迭代器
  4. 生产环境中的异步 I/O 模式
← 返回 Python Academy