揭開 Python asyncio 的魔法：解鎖真正的並發性

並發性與傳統的阻塞式程式設計

在傳統的阻塞式程式設計中，當一個任務等待I/O 操作（例如讀取檔案或網路請求）時，整個程式會被阻塞，直到該操作完成。這會限制應用程式的效率，特別是當處理大量 I/O 密集型操作時。

asyncio 的事件循環

asyncio 引入了事件循環的概念，該循環不斷監視各種 I/O 事件。當偵測到事件時，事件循環會將適當的回呼函數放到事件佇列中。這些回調函數稱為協程，它們代表著可以掛起的任務。

協程與非同步程式設計

協程是 asyncio 的核心概念。它們是輕量級的、可暫停和恢復的任務。與線程不同，協程在同一線程中執行，避免了線程創建和上下文切換的開銷。非同步程式設計涉及使用協程，以便當一個任務等待 I/O 時，其他任務可以繼續執行。

示範程式碼：

#下面的程式碼範例示範如何使用 asyncio 執行非同步 I/O 操作：

import asyncio

async def get_url(url):
async with asyncio.get_event_loop() as loop:
async with asyncio.ClientSession() as session:
async with session.get(url) as response:
return await response.text()

asyncio.run(get_url("https://example.com"))

在上面的範例中，get_url() 函數定義了一個非同步協程，用於取得給定 URL 的內容。此協程使用事件循環來同時執行 I/O 操作和非阻塞計算。

協程的優勢

#使用協程有許多優點：

• 真正的並發性： 協程允許應用程式真正並發地執行任務。當一個任務等待 I/O 時，其他任務可以繼續執行。
• 可擴展性： 基於協程的應用程式可以處理大量的並發請求，而不會耗盡資源。
• 效率： 協程避免了執行緒的開銷，從而提供更有效且響應更快的應用程式。

asyncio 的實際應用

asyncio 被廣泛用於以下領域的應用程式開發：

• WEB 伺服器與客戶端
• 網頁抓取
• 資料處理與分析
• 即時通訊

透過利用事件循環和協程，asyncio 為 python 開發人員提供了建立高效能、可擴展和真正並發的應用程式的強大工具。

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