异步IO

Posted 2020-10-02 liuw_flexi

IO操作：读写文件、发送网络数据
在一个线程中，CPU执行代码的速度极快，然而，一旦遇到IO操作，就需要等待IO操作完成。这是同步IO。
由于我们要解决的问题是CPU高速执行能力和IO设备的龟速严重不匹配，多线程和多进程只是解决这一问题的一种方法。
另一种解决IO问题的方法是异步IO。

loop = get_event_loop()
while True:
    event = loop.get_event()
    process_event(event)

异步IO模型在一个消息循环中，主线程不断地重复“读取消息-处理消息”

Coroutine 即协程，它的优势是只有一个线程
asyncio模块能实现异步IO：

import asyncio

@asyncio.coroutine
def hello():
    print("Hello world!")
    # 异步调用asyncio.sleep(1): 模拟一个耗时1秒的IO操作，在此期间，主线程并未等待
    r = yield from asyncio.sleep(1)
    print("Hello again!")

# 获取EventLoop:
loop = asyncio.get_event_loop()
# 执行coroutine
loop.run_until_complete(hello())
loop.close()

 

其实多个coroutine可以由一个线程并发执行：
用asyncio的异步网络连接来获取sina、sohu和163的网站首页：

import asyncio

@asyncio.coroutine
def wget(host):
    print(‘wget %s...‘ % host)
    connect = asyncio.open_connection(host, 80)
    reader, writer = yield from connect
    header = ‘GET / HTTP/1.0\r\nHost: %s\r\n\r\n‘ % host
    writer.write(header.encode(‘utf-8‘))
    yield from writer.drain()
    while True:
        line = yield from reader.readline()
        if line == b‘\r\n‘:
            break
        print(‘%s header > %s‘ % (host, line.decode(‘utf-8‘).rstrip()))
    # Ignore the body, close the socket
    writer.close()

loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [wget(host) for host in [‘www.sina.com.cn‘, ‘www.sohu.com‘, ‘www.163.com‘]]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()

 

async和await是针对coroutine的新语法，要使用新的语法，只需要做两步简单的替换：

    1.把@asyncio.coroutine替换为async；
    2.把yield from替换为await。

async def hello():
    print("Hello world!")
    r = await asyncio.sleep(1)
    print("Hello again!")

 

单线程+coroutine实现多用户的高并发（这个才发挥了大作用）

import asyncio

from aiohttp import web

async def index(request):
    await asyncio.sleep(0.5)
    return web.Response(body=b‘<h1>Index</h1>‘)

async def hello(request):
    await asyncio.sleep(0.5)
    text = ‘<h1>hello, %s!</h1>‘ % request.match_info[‘name‘]
    return web.Response(body=text.encode(‘utf-8‘))

async def init(loop):
    app = web.Application(loop=loop)
    app.router.add_route(‘GET‘, ‘/‘, index)
    app.router.add_route(‘GET‘, ‘/hello/{name}‘, hello)
    srv = await loop.create_server(app.make_handler(), ‘127.0.0.1‘, 8000)
    print(‘Server started at http://127.0.0.1:8000...‘)
    return srv

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(init(loop))
loop.run_forever()

https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/00143208573480558080fa77514407cb23834c78c6c7309000 笔记