Heim >Backend-Entwicklung >Python-Tutorial >Entmystifizierung der asynchronen Programmierung in Python: Die Leistungsfähigkeit der Parallelverarbeitung freisetzen
Grundsätze der asynchronen Programmierung
Asynchrone Programmierung ist ein Programmierparadigma, das die Ausführung mehrerer gleichzeitiger Vorgänge in einem einzigen Thread ermöglicht und so Leistungsengpässe vermeidet, die durch Thread-Blockierung bei der herkömmlichen synchronen Programmierung verursacht werden. Bei der asynchronen Programmierung werden Vorgänge in einem zentralen Scheduler registriert, der als Ereignisschleife bezeichnet wird und für die Abfrage von Ereignissen und den Aufruf von Rückruffunktionen nach Bedarf verantwortlich ist.
Ereignisschleife
Die Ereignisschleife ist die Kernkomponente der asynchronen Programmierung. Es handelt sich um eine Endlosschleife, die ständig prüft, ob ausstehende Ereignisse vorliegen, und den entsprechenden Rückruf aufruft. Wenn ein Ereignis auftritt (z. B. wenn eine Netzwerkanforderung zurückgegeben wird oder eine Datei gelesen wird), wird es der Ereigniswarteschlange hinzugefügt. Die Ereignisschleife ruft das Ereignis aus der Warteschlange ab und ruft die mit dem Ereignis verknüpfte Rückruffunktion auf.
CoroutineCoroutinen sind leichtgewichtige Threads, die in der asynchronen Programmierung verwendet werden. Sie ermöglichen das Anhalten und Fortsetzen der Ausführung innerhalb eines einzelnen Threads, sodass mehrere Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden können. Eine Coroutine unterbricht die Ausführung und speichert ihren Zustand mithilfe des Schlüsselworts
im Stapel. Wenn eine Coroutine erneut aktiviert wird, setzt sie die Ausführung an der Stelle fort, an der sie aufgehört hat.
yield
Unterstützung für asynchrone Programmierung ist in
Python 3.5 und höher verfügbar. Asynchrone Funktionen und Methoden können mithilfe der Schlüsselwörter async
und aw<strong class="keylink">ai</strong>t
geschrieben werden. Das Schlüsselwort async
gibt an, dass die Funktion asynchron ist, während das Schlüsselwort await
angibt, dass die Funktion die Ausführung anhalten und auf den Abschluss des Ereignisses warten soll. async
和 aw<strong class="keylink">ai</strong>t
关键字来编写异步函数和方法。async
关键字表示函数是异步的,而 await
Python:
async def fetch_data(): response = await aioHttp.request("GET", "https://example.com") return await response.text()In diesem Beispiel gibt das Schlüsselwort
an, dass die Funktion die Ausführung anhalten und warten soll, bis die Netzwerkanforderung abgeschlossen ist. fetch_data
函数是一个异步函数,它使用 aiohttp
库从给定的 URL 获取数据。await
Vorteile der asynchronen Programmierung
Asynchrone Programmierung bietet folgende Vorteile:
Herausforderungen der asynchronen Programmierung
Asynchrone Programmierung bringt auch einige Herausforderungen mit sich, darunter:
Fazit
Die asynchrone Python-Programmierung ist ein leistungsstarkesTool, das die Anwendungsleistung und Skalierbarkeit erheblich verbessern kann, indem es die Leistungsfähigkeit der Parallelverarbeitung freisetzt. Es ist wichtig, die Prinzipien der asynchronen Programmierung, Ereignisschleifen, Coroutinen und die Verwendung der asynchronen Programmierung in Python zu verstehen. Durch die Bewältigung dieser Herausforderungen können Entwickler leistungsstarke, skalierbare Anwendungen erstellen, die den Anforderungen moderner WEB- und mobiler Anwendungen gerecht werden.
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