异步编程
Python3.4后新增了asyncio模块，支持异步编程。异步是在一个线程中通过任务切换的方式让多个任务”同时“进展。异步不涉及线程/进程切换，减少了线程/进程创建、上下文切换的开销，更轻量级。
asyncio的核心是事件循环，不断监听/执行队列中的任务。
事件循环
由于asyncio是在一个线程中通过任务切换的方式执行多任务，所以这些任务需要是非阻塞的。如果某个任务是阻塞的，比如常规的sleep函数、数值计算等，那么这个任务会占据线程，让其它任务没有机会执行。
async和await
在函数定义的def关键字之前加上async，就可以定义一个协程：
async def async_hello():
print("hello, world!")
await asyncio.sleep(1) # 异步的睡眠任务。如果用常规的time.sleep()会阻塞程序。
print("1秒钟过去了...") 用 async 关键字定义的函数很特殊。调用时，它们不会执行内部代码，而是返回一个协程对象(coroutine object)。
In [2]: async_hello()
Out[2]: <coroutine object async_hello at 0x0000012904713CC8>await在异步任务启动之后，暂停当前 async 函数的执行，把执行权交给其他任务。等到异步任务结束，再把执行权交回 async 函数，继续往下执行。在上面这个async_hello()的例子中，当执行到await asyncio.sleep(1)时，会启动任务asyncio.sleep(1)，并交出执行权，让其他任务执行。1秒后，任务asyncio.sleep(1)完成了，会继续执行async_hello()的下一行print("1秒钟过去了...")
在事件循环中安排其执行之前，协程对象不会执行任何操作。下面我们来执行这个协程。
代码语言：javascript复制import asyncio
async def async_hello():
print("hello, world!")
await asyncio.sleep(1)
print("1秒钟过去了...")
# 1.获取事件循环
loop = asyncio.get_event_loop()
# 2.执行协程
loop.run_until_complete(async_hello())
# 3.关闭事件循环
loop.close()
# 上面三步等价于：
asyncio.run(async_hello()) # python3.7新增asyncio.run()执行协程执行多个任务/协程
如果您有多个任务或协程等待，可以使用 asyncio.gather() 将它们聚合到一个对象中。
import asyncio
import random
async def print_number(number):
await asyncio.sleep(random.random())
print(number)
return number
async def main():
results = await asyncio.gather(*[
print_number(number)
for number in range(10)
])
print("results=", results)
asyncio.run(main())运行结果：
代码语言：javascript复制6 8 9 5 0 7 3 4 1 2
results= [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]asyncio.gather() 用于收集多个协程以并发执行它们。结果是一个对象，表示运行所有提供的协程的future结果。
异步编程的实例
网络IO是一个合适用异步编程处理的任务，可惜requests库没有提供异步请求的方法，不过aiohttp提供了异步 HTTP方法 。
import asyncio
import time
import aiohttp
async def get_rates(session: aiohttp.ClientSession, base: str):
async with session.get(
f"https://api.vatcomply.com/rates?base={base}"
) as response:
rates = (await response.json())['rates']
rates[base] = 1.
return base, rates
SYMBOLS = ('USD', 'EUR', 'PLN', 'NOK', 'CZK')
BASES = ('USD', 'EUR', 'PLN', 'NOK', 'CZK')
def present_result(base, rates):
rates_line = ", ".join(
[f"{rates[symbol]:7.03} {symbol}" for symbol in SYMBOLS]
)
print(f"1 {base} = {rates_line}")
async def main():
async with aiohttp.ClientSession() as session:
for result in await asyncio.gather(*[
get_rates(session, base) for base in BASES]):
present_result(*result)
if __name__ == "__main__":
started = time.time()
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
elapsed = time.time() - started
print()
print("time elapsed: {:.2f}s".format(elapsed))1 USD = 1.0 USD, 0.916 EUR, 3.98 PLN, 10.4 NOK, 22.5 CZK
1 EUR = 1.09 USD, 1.0 EUR, 4.34 PLN, 11.3 NOK, 24.5 CZK
1 PLN = 0.251 USD, 0.23 EUR, 1.0 PLN, 2.61 NOK, 5.65 CZK
1 NOK = 0.0962 USD, 0.0881 EUR, 0.383 PLN, 1.0 NOK, 2.16 CZK
1 CZK = 0.0445 USD, 0.0407 EUR, 0.177 PLN, 0.462 NOK, 1.0 CZK
time elapsed: 1.05s
