Python 中的异步 for 循环示例详解

本篇文章将提供有关 Python 中异步 for 循环的完整详细信息。 我们将讨论异步函数、异步 for 循环和睡眠概念。

接下来，我们将讨论 Python 库 asyncio 和运行异步代码所需的函数。 最后，我们将看到几个 Python 示例，以充分理解这个概念。

Python 中的异步函数

异步函数有助于与同一程序的其他函数并行运行繁重的任务（如批处理程序，也许我们对在后台运行进程感兴趣）。 当函数不相互依赖或不完全相互依赖时，可以并行运行函数。

同步函数在任务完成后返回控制权，而异步函数返回控制权以并行运行其他函数/代码并在一段时间后取回控制权。 这样，不仅完成了繁重的任务，还并行完成了许多其他任务。

从技术上讲，同步函数会阻塞主函数的控制，而异步函数的执行不会阻塞主函数。 这样，主函数可以并行运行多个异步函数。

Python 中的异步 for 循环

对于同步循环，它们在没有任何暂停/给予控制的情况下执行； 但是，要使它们异步，我们必须在一些异步函数中定义它们。 此外，我们需要在这个过程中休眠一段时间，以控制其他一些功能。

使用睡眠语句

进程/线程/函数可能会休眠一段时间； 你可以考虑休息一下。 但是，目的是在一段时间内失去控制。

结果，其他一些功能获得了控制权。 一段时间后，控制返回，功能恢复。

现在，是时候转向 Python 中的实现了。 我们将逐步讨论语法部分，最后，我们将展示完整的代码。

Python 库和函数

asyncio 是 Python 中的一个库，用于使用 async/await 语法编写并发程序/函数。 async 是每个函数开头使用的关键字（用于创建异步函数）。

语法是：

async def fun_a(t):

这里加入了 async ，将这个函数声明为异步函数。

sleep 函数可以暂停协程的执行一段时间。 协程是在执行过程中构成管道结构的进程/函数。

该函数通过 await 关键字自愿离开 CPU 去执行另一个协作任务。 睡眠函数的语法是：

await asyncio.sleep(1)

await 关键字将控制权返回给事件循环。 您可能会考虑，如果使用 await 命令调用异步函数，则 sleep 语句（在 for 循环内）控制协作进程直到睡眠。

gather 函数将多个协作进程（技术上称为协程）组合起来作为一个单元运行。 此函数按照在 gather 调用中编写的函数的顺序返回结果元组。

语法是：

results = await asyncio.gather(fun_a(5), fun_b(5))

在这里，我们正在制作 fun_a 和 fun_b 的管道，以便它们可以同时运行。

事件循环是每个异步应用程序的主要组成部分。 事件循环运行异步函数。

get_event_loop() 方法检查是否尚未调用 set_event_loop ，它将创建一个事件循环并将其设置为当前。 语法是：

my_loop = asyncio.get_event_loop()

如果在循环已创建时再次执行此命令，则它不会执行任何操作。 但是，在第一次调用中，没有创建循环； 因此，它将创建一个异步循环。

如果 get_event_loop() 返回的循环是异步的，则 run_until_complete() 用于并发运行事件循环。 语法是：

my_loop.run_until_complete(main())

如果主函数是异步的，则此语句将并发运行代码。

异步代码

对运行异步函数/例程/进程所需的概念和 Python 库有了清晰的认识，是时候看一个完整的编码示例了：

import asyncio
async def fun_a(t):
   for i in range(t):
       print("fun_a", end=' ')
       await asyncio.sleep(1)
   return 1
async def fun_b(t):
   for i in range(t):
       print("fun_b", end=' ')
       await asyncio.sleep(1)
   return 2
async def main():
   results = await asyncio.gather(fun_a(5), fun_b(5))
   print(results)
my_loop = asyncio.get_event_loop()
my_loop.run_until_complete(main())

在这段代码的顶部（第一行），我们导入了 asyncio 库。 这个库有一个调用异步函数并发运行的必需函数； 他们已经用语法进行了讨论。

接下来，我们有两个异步函数—— fun_a 和 fun_b，我们希望它们同时运行。 同样，我们想从主函数调用异步函数。 因此，main 也被创建为一个异步函数。

另外，请注意我们将 5 传递给我们的函数以在其中运行五次循环。 所以稍后，您可以看到输出并得到循环没有完全运行的想法； 每个都进入睡眠状态并控制另一个功能。

我们将在输出后重复这一点。

在 main 函数中，我们调用了 gather 函数并传递了我们的异步函数，以便它们可以并行运行。 gather 函数返回一个元组，它有两个从我们的目标异步函数返回的值。

我们终于来到了最后两行。 在倒数第二行，我们调用了 get_event_loop 函数来创建一个循环。 在最后一行，使用我们的循环，我们调用了 run_until_complete 函数来开始异步运行我们的主函数。

此代码的输出是：

fun_a fun_b fun_a fun_b fun_a fun_b fun_a fun_b fun_a fun_b [1, 2]

首先，请注意我们的循环并不完全像传统代码那样运行； 相反，两个循环同时运行。 您可以看到两个函数 print 语句的结果。

最后，[1, 2] 是主函数从我们的异步函数接收到的元组。 1 和 2 由我们的异步函数返回，并按照我们在 gather 函数中编写这些函数的顺序排列。

来源：https://blog.csdn.net/fengqianlang/article/details/130958222