asyncio使用介绍

当然可以！下面是对 Python 中 asyncio 的 详细介绍，从基础原理到核心用法，再到实际场景和注意事项，帮助你全面理解这个模块。

🧠 一、什么是 asyncio？

asyncio 是 Python 的标准库（自 Python 3.4 引入，3.7 起成熟），用于 编写异步IO代码。

它通过 事件循环（event loop）+ 协程（coroutines） 实现非阻塞异步操作，允许在单线程中同时处理成百上千个任务。

🧩 二、核心概念

1. 协程（Coroutine）

协程是一种比线程更轻量的并发机制。

• 用 async def 定义。
• 用 await 调用其他协程或异步操作。

async def say_hello():
    await asyncio.sleep(1)
    print("Hello")

2. 事件循环（Event Loop）

事件循环是 asyncio 的调度引擎：

• 注册任务
• 监听事件
• 调度执行协程

asyncio.run(main())  # 启动事件循环

3. await 与 异步非阻塞

await 会挂起当前协程，把控制权交还给事件循环，等被等待的操作完成后再继续执行。

🔧 三、常用 API 和用法

1. asyncio.run(coro)

• 启动并运行事件循环，直到协程运行完。

async def main():
    await asyncio.sleep(1)
    print("Done")

asyncio.run(main())

2. asyncio.sleep(sec)

• 非阻塞地等待一段时间，用于模拟 IO 等待。

await asyncio.sleep(2)

3. asyncio.gather(*tasks)

asyncio.gather(*tasks)返回结果的顺序是固定的，严格按照传入协程的顺序返回结果，与每个任务完成的先后顺序无关。

• 并发运行多个协程，所有任务完成后返回结果列表。

async def job(n):
    await asyncio.sleep(n)
    return f"Job {n} done"

results = await asyncio.gather(job(1), job(2), job(3))

4. asyncio.create_task(coro)

• 显式创建一个协程任务，立即调度执行。

async def do_work():
    await asyncio.sleep(2)
    print("Work done")

async def main():
    task = asyncio.create_task(do_work())
    print("Task created")
    await task

asyncio.run(main())

🚀 四、使用场景

✅ 非常适合：

• 网络请求（如 HTTP、WebSocket）
• 数据库异步驱动（如 asyncpg, aiomysql）
• 高并发爬虫、API 调用
• 定时任务、消息推送系统

⚠️ 五、注意事项

1. await 只能在 async def 函数中使用。

# 错误示例
await asyncio.sleep(1)  # SyntaxError

2. 协程本身不会运行，必须由事件循环驱动：

# 错误示例
coro = async_func()
coro()  # 不会执行！

3. 异步 ≠ 多线程。asyncio 是 单线程非阻塞模型，适用于 IO 密集，不适合 CPU 密集型任务。

🏗️ 六、实战示例：并发抓取网页标题

import asyncio
import aiohttp  # 异步HTTP库

async def fetch_title(url):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url) as response:
            html = await response.text()
            print(f"{url} title length: {len(html)}")

async def main():
    urls = ['https://www.python.org', 'https://www.github.com', 'https://www.google.com']
    tasks = [fetch_title(url) for url in urls]
    await asyncio.gather(*tasks)

asyncio.run(main())

🔄 七、和多线程/多进程的对比

✅ 总结