Erweiterter Leitfaden zu Python Asyncio: Vom Anfänger zum Experten

Gleichzeitige und asynchrone Programmierung

Gleichzeitige Programmierung beschäftigt sich mit der gleichzeitigen Ausführung mehrerer Aufgaben, asynchrone Programmierung ist eine Art von gleichzeitiger Programmierung, bei der Aufgaben keine Threads blockieren. asyncio ist eine Bibliothek für die asynchrone Programmierung in Python, die es Programmen ermöglicht, I/O-Vorgänge auszuführen, ohne den Hauptthread zu blockieren.

Ereignisschleife

Der Kern von Asyncio ist die Ereignisschleife, die I/O-Ereignisse

überwacht und entsprechende Aufgaben plant. Wenn eine Coroutine bereit ist, wird sie von der Ereignisschleife ausgeführt, bis sie auf E/A-Operationen wartet. Anschließend wird die Coroutine angehalten und die Ausführung anderer Coroutinen fortgesetzt.

Coroutine

Coroutinen sind Funktionen, die die Ausführung anhalten und fortsetzen können. Das Schlüsselwort async def wird zum Erstellen von Coroutinen verwendet. Die Coroutine verwendet das Schlüsselwort aw

ait, um auf den Abschluss des E/A-Vorgangs zu warten.

Grundlagen von Asyncio

Der folgende Code demonstriert die Grundlagen von Asyncio:

import asyncio

async def main():
# 使用 asyncio.sleep() 模拟 I/O 操作
await asyncio.sleep(1)
print("Hello, world!")

asyncio.run(main())

Erweiterte Asynchronität

Mission

Aufgaben sind unabhängige Einheiten mit paralleler asynchroner Ausführung. Die Funktion asyncio.create_task() wird zum Erstellen von Aufgaben verwendet.

Coroutine Pool

Ein Coroutine-Pool ist eine Gruppe von Coroutinen, die gleichzeitig von der Ereignisschleife ausgeführt werden. Mit der Funktion asyncio.gather() wird ein Coroutine-Pool erstellt, der eine Coroutine zurückgibt, die die Ergebnisse aller Coroutinen sammelt.

Signalverarbeitung

asyncio unterstützt die Verwendung der Funktion asyncio.ensure_future() zur Verarbeitung von Signalen. Dadurch können Coroutinen innerhalb von Signalhandlern ausgeführt werden.

Protokoll abbrechen

Koroutinen können durch Aufruf der Methode asyncio.Task.cancel() abgebrochen werden. Eine abgebrochene Coroutine löst die Ausnahme asyncio.CancelledError aus.

Debugging-Fähigkeiten

Verwenden Sie asyncio.get_event_loop(), um die Ereignisschleife abzurufen
Verwenden Sie asyncio.gather(), um die Coroutine-Ausführung zu verfolgen
Verwenden Sie asyncio.create_task_group(), um eine Coroutine-Gruppe zu erstellen und ihren Status zu verfolgen

Überwachung und Leistung

Verwenden Sie die Aiomonitor-Bibliothek, um die Asyncio-Leistung zu überwachen
Verwenden Sie die uvloop-Bibliothek, um die Leistung der Ereignisschleife zu verbessern

Best Practices

Vermeiden Sie das Blockieren von E/A-Vorgängen
Parallelisierung mit Task- und Coroutine-Pools
Mit Signalen und Ausnahmen richtig umgehen
Überwachen und
• Optimieren Sie die Leistung

Vom Anfänger bis zum Experten

Dieser Leitfaden bietet einen umfassenden Überblick über Asyncio, vom Anfänger bis zum Experten. Durch das Üben und Erkunden fortgeschrittener Themen können Sie die Leistungsfähigkeit der asynchronen Programmierung beherrschen und effiziente und reaktionsfähige Anwendungen in „Python“ erstellen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonErweiterter Leitfaden zu Python Asyncio: Vom Anfänger zum Experten. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!