Python使用asyncio包处理并发详解

当今网络服务越来越注重并发访问的处理，常见的异步框架有 gevent, twisted, tornado等，而作为一个优秀的异步框架，Python的asyncio更是备受关注。Asyncio 是 Python 3.4 新增的异步IO模块，它提供了基于协程的异步编程方式，使得异步编程更加易用、高效、可控。

下面我们来详细介绍Python中使用asyncio包进行并发编程的完整攻略。

一、Asyncio简介

Asyncio是一种基于事件循环和协程的异步编程方式，可以轻松处理I/O密集型和高层并发。Asyncio是在Python3.4版本之后推出的，它的主要作用是改善python中单线程方式下的I/O效率问题以及改善python多线程程序存在的同步和状态管理问题等等。

在Asyncio中，我们可以通过async/await语法来定义coroutine，通过asyncio.create_task()函数来创建Task，并透过asyncio包的各种方法与工具类来调用它们。

二、Asyncio事件循环与协程的使用

Asyncio是通过事件循环来处理多个任务的，它能够保证异步任务得到充分的利用。我们可以使用asyncio.get_event_loop()函数来获取到一个事件循环的实例，使用这个循环实例可以运行协程和异步任务。

在asyncio中，使用async/await语法来定义coroutine，使用asyncio.create_task()函数来生成一个Task实例，接着将Task实例加入到事件循环中运行，比如：

import asyncio

async def coro(x):
    print("x value is %s" % x)
    await asyncio.sleep(1.0)
    print("coro ending...")

async def foo():
    coro1 = coro(1)
    coro2 = coro(2)
    coro3 = coro(3)
    tasks = [asyncio.create_task(coro1), asyncio.create_task(coro2), asyncio.create_task(coro3)]
    await asyncio.gather(*tasks)

if __name__ == '__main__':
    asyncio.run(foo())

以上示例代码中，coro函数就是一个async定义的协程，模拟了需要执行1秒的任务，而foo函数中，则是通过asyncio.create_task()函数生成Task实例，接着使用asyncio.gather函数来将多个Task实例都添加到事件循环中，等待事件循环去执行。

三、使用Asyncio处理HTTP请求

对于常见的网络服务程序，有大量的HTTP请求需要处理，此时使用Asyncio这种异步I/O方式就能够很好的提高程序的并发能力，而且灵活性也很高。

在Python中，我们可以使用aiohttp来进行HTTP请求的处理，它与asyncio非常适配，配合使用的效果会更加出色。

下面是使用aiohttp处理HTTP请求的示例：

import aiohttp
import asyncio

async def fetch(session, url):
    async with session.get(url) as response:
        return await response.text()

async def main():
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        html = await fetch(session, 'https://www.baidu.com')
        print(html)

if __name__ == '__main__':
    asyncio.run(main())

本示例程序使用aiohttp库，使用with语句构建了一个异步的客户端session实例，接着调用ClientSession实例的get函数来发起一个异步请求，最后调用response的text方法，获取HTTP请求的响应内容。

四、总结

Asyncio是一个非常强大的异步编程工具，它提供了基于协程的异步编程方式，使得异步编程更加易用、高效、可控。虽然其语言特定性较强，但是其出色的性能和高效的并发模型，在需要充分发挥硬件资源的场景中得到了广泛应用。以上就是该模块的相关内容，希望能给大家带来参考和借鉴的余地。