如何在Python中永遠運行兩個非同步函數

非同步函數，也稱為協程，是執行過程中可以暫停和復原的函數。在 Python 中，asyncio 模組提供了一個強大的框架，用於使用協程編寫並發程式碼，協程是可以暫停和恢復的特殊函數。在本文中，我們將探討如何在 Python 中使用 asyncio 永久運行兩個非同步函數。

非同步函數

非同步函數，也稱為協程，是可以在執行過程中暫停和恢復的函數。它們允許並發執行程式碼而不阻塞主線程，從而實現系統資源的高效利用。

要在 Python 中定義非同步函數，我們在 def 語句之前使用 async 關鍵字。在非同步函數中，我們可以使用await關鍵字暫停執行並等待另一個非同步函數或協程完成。

方法1-使用asyncio模組

Python 中的 asyncio 模組提供了一個框架，用於使用協程編寫單線程並發程式碼、透過套接字和其他資源復用 I/O 存取、運行網路用戶端和伺服器以及其他相關操作。它允許我們以結構化和有組織的方式編寫非同步程式碼。

文法

Here, the asyncio.get_event_loop() function is used to retrieve the current event loop or create a new one if none exists.

範例

在下面的 function1 範例中，我們有一個無限循環，它列印“Function 1”，然後使用await asyncio.sleep(1) 暫停 1 秒。同樣，function2 有一個無限循環，列印「Function 2」並暫停 2 秒。透過在主函數中呼叫 asyncio.gather(function1(), function2())，我們指示事件循環同時執行這兩個函數。 asyncio.gather 函數負責以交錯的方式調度和運行這兩個函數。當我們執行 Python 腳本時，事件循環無限期地運行，重複執行 function1 和 function2。輸出演示了這種行為，來自兩個函數的訊息根據各自的時間間隔以交錯方式列印。

import asyncio

async def function1():
    while True:
        print("Function 1")
        await asyncio.sleep(1)  # Pause execution for 1 second

async def function2():
    while True:
        print("Function 2")
        await asyncio.sleep(2)  # Pause execution for 2 seconds

async def main():
    await asyncio.gather(function1(), function2())

if __name__ == "__main__":
    loop = asyncio.get_event_loop()
    try:
        loop.run_until_complete(main())
    finally:
        loop.close()

輸出

Function 1
Function 2
Function 1
Function 2
Function 1
Function 1
Function 2
Function 1
Function 1
.
.
.

方法1-使用執行緒

執行緒是輕量級的，允許在單一進程中並發執行多個任務。在這個方法中，我們將利用線程模組來永遠運行兩個非同步函數。

文法

thread1 = threading.Thread(target=async_function1)

範例

在下面的範例中，我們有兩個非同步函數：async_function1 和 async_function2。

• async_function1 使用 time.sleep(1) 每秒列印「非同步函數 1」。

• async_function2 使用 time.sleep(2) 每兩秒列印一次「Async function 2」。

我們建立兩個線程，thread1 和 thread2，分別針對 async_function1 和 async_function2。線程模組中的 Thread 類別用於建立和管理線程。然後我們使用 start() 方法啟動兩個執行緒。這會在單獨的執行緒中啟動非同步函數的執行，從而允許它們同時運行。

import threading
import time

def async_function1():
    while True:
        print("Async function 1")
        time.sleep(1)

def async_function2():
    while True:
        print("Async function 2")
        time.sleep(2)

thread1 = threading.Thread(target=async_function1)
thread2 = threading.Thread(target=async_function2)

thread1.start()
thread2.start()

while True:
    pass

輸出

此範例的輸出將連續每秒列印“Async function 1”，每兩秒列印“Async function 2”。程式碼啟動兩個線程，每個線程執行其各自的非同步函數。主執行緒透過無限迴圈保持活動狀態，以允許其他執行緒無限期地運行。

Async function 1
Async function 1
Async function 2
Async function 1
Async function 1
Async function 2
Async function 1
Async function 1
Async function 2

方法 3 - 使用子流程

子進程是可以在 Python 程式中建立和管理的獨立進程。在這個方法中，我們將使用 subprocess 模組來永遠運行兩個非同步函數。

文法

subprocess.Popen(args, bufsize=-1, executable=None)

這裡，

• args（必要）：此參數指定要執行的指令。它可以是一個字串或字串序列。

• bufsize：此參數表示用於 I/O 作業的緩衝區大小。預設值為-1，表示使用系統預設緩衝區大小。

• bufsize：此參數表示用於 I/O 作業的緩衝區大小。預設值為-1，表示使用系統預設緩衝區大小。

範例

在此範例中，我們有兩個相同的非同步函數：async_function1 和 async_function2。

• async_function1 使用 time.sleep(1) 每秒列印「非同步函數 1」。

• async_function2 使用 time.sleep(2) 每兩秒列印一次「Async function 2」。

我們使用 subprocess 模組中的 subprocess.Popen 類別來建立子進程，而不是執行緒。每個子進程都是透過執行運行相應非同步函數的單獨 Python 進程來創建的。子進程是使用 subprocess.Popen 建構子建立的，我們傳遞 Python 命令來執行所需的函數。例如，['python', '-c', 'from module import async_function1; async_function1()'] 從單獨的 Python 程序執行 async_function1。

import subprocess
import time

def async_function1():
    while True:
        print("Async function 1")
        time.sleep(1)

def async_function2():
    while True:
        print("Async function 2")
        time.sleep(2)

subprocess1 = subprocess.Popen(['python', '-c', 'from module import async_function1; async_function1()'])
subprocess2 = subprocess.Popen(['python', '-c', 'from module import async_function2; async_function2()'])

while True:
    pass

輸出

此範例的輸出將連續每秒列印“Async function 1”，每兩秒列印“Async function 2”。該程式碼建立兩個子進程，每個子進程執行其各自的非同步函數。主進程透過無限循環保持活動狀態，以允許子進程無限期地運行。

Async function 1
Async function 1
Async function 2
Async function 1
Async function 1
Async function 2
Async function 1
Async function 1
Async function 2

结论

在本文中，我们讨论了如何使用 Python 中的 asyncio 模块在 Python 中永久运行两个异步函数。使用 asyncio 进行异步编程为编写高性能和响应式 Python 应用程序开辟了新的可能性。通过利用异步函数和事件循环，您可以利用并发的力量并有效地管理多个任务。

以上是如何在Python中永遠運行兩個非同步函數的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！