如何在Python 3.5+中使用async和await实现异步编程基础?

秋萱君_6000

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2026-07-29

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原创

async/await 不是多线程替代品或自动加速器,仅在 i/o 阻塞时让出控制权,对 cpu 密集型任务无效;async def 定义协程对象,需 await 或 asyncio.run() 调用,且 await 仅支持 awaitable 对象。

如何在python 3.5+中使用async和await实现异步编程基础?

Python 3.5+ 的 async/await 不是“多线程替代品”,也不是“自动加速器”——它只在 I/O 阻塞处让出控制权,对 CPU 密集型任务无效。

async def 定义协程,不是函数

用 async def 声明的不是普通函数,而是协程对象(coroutine object)。直接调用不会执行逻辑,只会返回一个待调度的协程:

async def fetch_data():
    return "done"
<p>result = fetch_data()  # ← 返回 <coroutine object fetch_data at>
print(type(result))    # <class></class></coroutine></p>
  • 必须用 await 在另一个协程里调用,或用 asyncio.run() 启动
  • return 的值会被 await 捕获,不是返回协程本身
  • 不能在普通函数里写 await,会报 SyntaxError: 'await' outside async function

await 只能用于可等待对象(awaitable)

await 后面必须是实现了 __await__ 方法的对象:协程、asyncio.Future、或定义了该方法的自定义类。常见误用:

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  • await time.sleep(1) → 错!time.sleep 是同步阻塞,应改用 await asyncio.sleep(1)
  • await requests.get(...) → 错!requests 是同步库,需换 aiohttp 或用 loop.run_in_executor 包装
  • await [1, 2, 3] → 错!列表不是 awaitable,会报 TypeError: object list can't be used in 'await' expression

asyncio.run() 是最简入口,但有隐含限制

asyncio.run() 会创建新事件循环、运行协程、关闭循环——适合脚本和测试,但不适用于已有事件循环的环境(如 Jupyter、FastAPI、Tornado):

async def main():
    await asyncio.sleep(1)
    print("done")
<p>asyncio.run(main())  # ✅ 正常工作</p>
  • 多次调用 asyncio.run() 会报 RuntimeError: asyncio.run() cannot be called from a running event loop
  • 在已运行的异步框架中,应直接 await main(),而非再套一层 run()
  • 它默认使用 asyncio.ProactorEventLoop(Windows)或 SelectorEventLoop(Unix),一般无需手动切换

真正容易被忽略的是:协程只有在事件循环调度时才真正并发;await 不是“启动线程”,而是“挂起当前协程,交出控制权”。如果所有 await 都指向同一个慢资源(比如没做连接池的单个数据库连接),那依然会串行排队。

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