Python异步|极客教程

Python异步

在Python编程中，异步编程是一种重要的编程范式，它允许程序执行多个任务同时，提高程序的效率和性能。在本文中，将详细介绍Python的异步编程相关概念、常用库和示例代码。

什么是异步编程

在传统的同步编程中，程序按照一定的顺序依次执行每个任务，如果在执行某个任务时需要等待I/O操作或者其他操作的结果，整个程序会被阻塞，无法继续执行其他任务。而在异步编程中，程序在遇到需要等待的任务时，可以继续执行其他任务，等待的任务完成后再返回结果。

异步编程的核心概念是事件循环（event loop），它不断地监听事件，并根据事件的发生响应对应的任务。Python提供了多种实现异步编程的方式，包括协程、回调函数和事件驱动等。

基于asyncio的异步编程

Python标准库中提供了asyncio模块，是Python官方的异步编程库，通过协程实现异步编程。下面是一个简单的示例代码：

import asyncio

async def hello():
    print("Hello, geek-docs.com")
    await asyncio.sleep(1)
    print("World, geek-docs.com")

async def main():
    await asyncio.gather(hello(), hello(), hello())

asyncio.run(main())

运行结果：

Hello, geek-docs.com
Hello, geek-docs.com
World, geek-docs.com
World, geek-docs.com
World, geek-docs.com

在上面的代码中，使用async def定义异步函数，await关键字用于等待其他异步函数的执行。asyncio.run()用于运行异步函数。在main函数中，使用asyncio.gather()同时执行多个hello函数。

基于aiohttp的异步HTTP请求

在实际开发中，异步编程经常用于处理网络请求。aiohttp是一个基于asyncio的Python库，可以轻松实现异步HTTP请求。下面是一个简单的示例代码：

import aiohttp
import asyncio

async def fetch(url):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url) as response:
            return await response.text()

async def main():
    url = "https://geek-docs.com"
    html = await fetch(url)
    print(html)

asyncio.run(main())

运行结果：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
...
</html>

在上面的代码中，fetch函数用于发送HTTP GET请求并返回响应的文本内容。使用aiohttp.ClientSession创建一个HTTP会话，session.get()发送GET请求获取响应。await response.text()等待获取响应的文本内容。

基于asyncpg的异步数据库操作

asyncpg是一个异步PostgreSQL数据库驱动程序，适用于处理异步数据库操作。下面是一个简单的示例代码：

import asyncpg
import asyncio

async def connect_to_db():
    conn = await asyncpg.connect(user='user', password='password',
                                  database='database', host='localhost')
    values = await conn.fetch('SELECT * FROM table_name')
    await conn.close()
    return values

async def main():
    results = await connect_to_db()
    print(results)

asyncio.run(main())

在上面的代码中，使用asyncpg.connect()建立数据库连接，并通过await conn.fetch()执行SQL查询，返回查询结果。最后使用await conn.close()关闭数据库连接。