Python中关于async/await的用法与常见疑问
对于协程, 一些使用装饰器或者队列的实例基本都能理解, 但是这个 async/await 看了很多实例也不太懂该怎么理解. 网上 90%的教程的例子大概基本都是这样的:
async def func():
print("start...")
r = await asyncio.sleep(5)
print("end...")
这个 asyncio.sleep()从一开始就定义是非阻塞的, 问题是它到底是通过什么方式实现非阻塞的呢? 换成我自己的处理函数, 这个函数应该用什么方式协程非阻塞的?
Python中关于async/await的用法与常见疑问
Python中async/await的核心用法与常见疑问解答
async/await是Python异步编程的核心语法，用于编写单线程并发代码。直接上代码看本质：
import asyncio
async def fetch_data(task_id, delay):
"""模拟一个异步IO操作，比如网络请求"""
print(f'任务 {task_id} 开始，需要 {delay} 秒')
await asyncio.sleep(delay) # 非阻塞等待
print(f'任务 {task_id} 完成')
return f'任务 {task_id} 的结果'
async def main():
# 创建多个任务并行执行
tasks = [
fetch_data(1, 2),
fetch_data(2, 1),
fetch_data(3, 3)
]
# 等待所有任务完成，按完成顺序返回结果
results = await asyncio.gather(*tasks)
print('所有任务完成:', results)
# Python 3.7+ 的启动方式
asyncio.run(main())
关键点解析：
- async def：声明一个协程函数，调用它不会立即执行，而是返回一个协程对象
- await：只能用在async函数内部，表示“挂起当前协程，等待后面的awaitable对象完成”
- asyncio.run()：Python 3.7+推荐的入口点，管理事件循环
常见疑问解答：
Q: await后面能跟什么？ A: 主要是三种：协程对象（async函数调用返回）、Task对象（asyncio.create_task创建）、Future对象。不能跟普通函数。
Q: 为什么要用asyncio.create_task()？ A: 它把协程包装成Task，让协程在事件循环中调度，实现并发：
async def concurrent_example():
task1 = asyncio.create_task(fetch_data(1, 2))
task2 = asyncio.create_task(fetch_data(2, 1))
# 两个任务已经开始并行执行
await asyncio.sleep(0.5) # 中间可以干别的
result1 = await task1
result2 = await task2
Q: async/await和线程有什么区别？ A: 协程是单线程内的并发，通过事件循环调度，适合IO密集型操作；线程是多核并行，适合CPU密集型操作，但有GIL限制。
Q: 普通函数里能调用async函数吗？ A: 不能直接调用，需要用asyncio.run()或在已有事件循环中用run_until_complete()。
Q: 多个async函数如何错误处理？ A: asyncio.gather()可以统一处理：
async def safe_gather():
tasks = [fetch_data(i, i) for i in range(3)]
try:
results = await asyncio.gather(*tasks, return_exceptions=True)
for r in results:
if isinstance(r, Exception):
print(f'任务出错: {r}')
except Exception as e:
print(f'捕获异常: {e}')
最简使用原则：
- IO密集型用async/await，CPU密集型用多进程
- 一个async函数内至少有一个await，否则没意义
- 用asyncio.run()启动，用create_task()实现并发
总结：理解事件循环模型是关键。
https://github.com/python/cpython/blob/97cf0828727ac2a269c89c5aa09570a69a22c83c/Lib/asyncio/tasks.py#L593
将事件添加到事件循环里，由事件循环调度。
scrapy 也是用这种方法实现每分钟打印一次日志的。
你可以看看源码, asyncio.sleep 是通过在事件循环里 call_later 来实现的. 在这个 async 函数中阻塞, 但是不会阻塞事件循环.
作用就是模拟异步 io 操作.
所以换成你自己的处理函数的时候, 比如是链接数据库, http 请求这样的可以异步化的, 就用类似的异步化的库(比如 aiohttp, aioredis, motor 等等)来 await query()调用.
如果不能异步化的就开线程用 ThreadPoolExecutor 转成异步调用.
解释线程 /异步 /非阻塞 /event loop 的文章网上一大堆，你看了也不会真的懂。
先熟悉熟悉这个包：
https://docs.python.org/3/library/selectors.html#module-selectors
https://docs.python.org/3/library/select.html#module-select
他们说的再多虚头巴脑都扯淡，核心内容就是 selector。
