最新Python异步编程详解

如题所述

最新Python异步编程详解

1. 异步编程的概念与优势 异步编程在处理I/O密集型任务时能显著提升系统吞吐量,因为它允许在某个I/O操作进行时,系统并行执行其他操作。

2. Python异步编程的核心:协程 协程是Python中实现异步编程的关键。协程通过使用yield实现,当协程执行到yield时,会暂停执行并返回值给调用者,释放CPU使用权,等待调用者再次调用next或send时恢复执行。 Python3.3引入了yield from,简化了嵌套使用生成器的代码。

3. 协程与进程、线程的关系 协程在进程和线程之间提供了一个轻量级的执行环境,通常在一个线程中执行,相比进程和线程,协程更轻量级。 由于Python的GIL原因,线程效率受限。协程通过中断代码执行、释放CPU使用权的方式,提高了并发操作的效率。

4. Python协程的发展历程 Python3.4正式引入了协程概念,使用@asyncio.coroutine修饰符定义协程,通过事件循环执行协程任务。 Python3.5引入了async & await语法,通过async def定义协程代码片段,await相当于yield from,但会进行参数检查,要求对象是awaitable的。

5. 高级异步编程技术 更先进的异步编程技术包括uvloop和pyuv,它们利用libuv提供高效事件循环,可以进一步提升异步编程的性能。

6. 示例与注意事项 在使用await时,需要确保等待的对象是awaitable的,即原生协程对象或实现了__await__方法并返回了迭代器的对象。 异步编程虽然能提高效率,但也需要注意代码的可读性和维护性,避免过度复杂的设计。

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