在Python中實現(xiàn)異步編程（附源碼）

異步編程是并行編程的一種方式。單個工作單元獨立于主應(yīng)用程序線程運行，并通知調(diào)用線程其完成、失敗情況或進度。下面這張圖理解起來會更直觀一些：

同步vs異步

同步編程很普遍。如圖，請求1被發(fā)出后等待響應(yīng)1；一旦得到響應(yīng)1就發(fā)出請求2，然后等待它的響應(yīng)。在上面的代碼中，向函數(shù)傳遞參數(shù)“a”后等待函數(shù)返回更改后的值，然后再次調(diào)用以更改數(shù)字，最后再次得到響應(yīng)，這就是同步編程。

而對于異步編程來說，請求1被發(fā)出后，無需等響應(yīng)1便可直接發(fā)出請求2。兩個請求完成后得到兩個響應(yīng)。簡單地說就是請求1和請求2是并行處理的，不等前一個請求的響應(yīng)便提出新的請求。

簡言之，只要打開任務(wù)管理器（macOS中的活動監(jiān)視器）就能看到多個應(yīng)用程序同步運行；或者一個Python Shell在兩個不同的終端窗口中運行。專業(yè)術(shù)語叫做多進程（MultiProcessing），顧名思義，即不止一個進程在運行。

如何在Python中進行異步編程？

一個同步編程的示例代碼如下：

以上代碼的輸出：

這段代碼傳遞了for循環(huán)的范圍。執(zhí)行代碼耗時長達13.843秒，因為r1的范圍是5000，所以耗時久?，F(xiàn)在的問題是，必須先待r1任務(wù)完成，否則無法得到r2和r3?？赡茉诘玫絩1之前就得到r2和r3嗎？答案是肯定的，這正是異步編程的用武之地。

首先用pip指令安裝異步包。

pip install asyncio

安裝后，看一下新代碼。使用異步包：

首先觀察該代碼的輸出，接下來討論該代碼：

輸出-1

輸出-2

輸出-1中首先能得到t2和t3進程的結(jié)果，然后在輸出-2的截圖中得到了t1進程的結(jié)果，這是異步編程的功勞。t1進程耗時最長，所以它的結(jié)果最后產(chǎn)生，且t1、t2和t3進程均并行運行。異步編程的好處就在于不必等待任何進程的結(jié)果，便可獲得下一個進程的結(jié)果。

讓我們討論一下此代碼。

首先，在if __name__==“__main__”中定義了asyncio.get_event_loop（），并將這個循環(huán)作為處理循環(huán)事件的異步對象。然后創(chuàng)建一個main的例行程序，并設(shè)置條件：若main沒完成則繼續(xù)循環(huán)。每次異步，都要進行l(wèi)oop.close（）的編程，否則結(jié)果就會錯誤或異常。

然后將函數(shù)定義為asyncdeffunc_name，這樣解釋器就知道函數(shù)用了異步的方法。在main（）中定義了三個任務(wù)（也可稱為子例程），并使用了await函數(shù)，以便它等待三個進程結(jié)束（即使它沒有多大意義，也必須使用它）。

最后用了fun（）函數(shù)。i %10000的if條件讓最大范圍的進程徐徐運行，最后得到了答案。仔細研究fun（）函數(shù)并自己嘗試的話，其中的邏輯會顯得非常合理和直接。

在Python中實現(xiàn)異步編程，你學會了嗎？
責編AJX