异步大作战:协程、await、asyncio 浅尝

" 嘿,帅气的小伙!今天,咱们简单聊聊那些看似高级却又神秘莫测的异步编程技巧,俗称"协程"和"async/await""

1. 什么是协程?

协程,也有人叫他微线程,是一种用户态内的上下文切换技术。简单说,就是一种能在单线程内实现多任务切换的技术,这种技术不是计算机提供的,是人为创造的。

比如:你一边蹲坑,一边玩手机,一边抽烟,同时进行多个任务!这就是协程的精髓。

2. 协程怎么用?

我们来看一下几种实现协程的方法。

2.1 使用 greenlet

这是一种早期的协程方案,不过用得比较少了。

php 复制代码
from greenlet import greenlet

def func1():
    print(1) # 第二步
    gr2.switch() # 切换到func2
    print(2) # 第四步
	
def func2():
    print(3) # 第三步
    gr1.switch() # 切换到func1
    print(4) # 第五步

gr1 = greenlet(func1)
gr2 = greenlet(func2)

gr1.switch() # 第一步

2.2 使用 yield 关键字

yield是我们很熟悉的用来搞生成器的关键字,没错,这玩意就可以搞简单的协程来玩,这种方法相对直观,也比较容易理解。

csharp 复制代码
def func1():
    yield 1
    yield from func2()
    yield 2

def func2():
    yield 3
    yield 4

f1 = func1()
# 别问为啥可以循环哟!
for item in f1:
    print(item)

# 输出 1、3、4、2

2.3 使用 asyncio

在 Python 3.4 及以后版本,可以使用 asyncio 库来实现协程。

scss 复制代码
import asyncio

async def func1():
    print(1)
    # 遇到三上老师的网络 IO 请求
    await asyncio.sleep(2) # 模拟IO耗时操作,开始切换到其他任务
    print(2)

async def func2():
    print(3)
    # 又遇到苍老师的网络IO请求
    await asyncio.sleep(2) # 切换
    print(4)

tasks = [
    asyncio.ensure_future(func1()),
    asyncio.ensure_future(func2())
]

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

上述代码中要注意的地方:遇到 IO 阻塞,会自动切换。

2.4 使用 asyncawait 关键字

Python 3.5 及以后版本引入了 asyncawait 关键字,更加简洁方便。

scss 复制代码
import asyncio

async def func1():
    print(1)
  # 又找三上老师的网络 IO 请求
    await asyncio.sleep(2)
    print(2)

async def func2():
    print(3)
   # ...网络IO请求
    await asyncio.sleep(2)
    print(4)

tasks = [
    asyncio.ensure_future(func1()),
    asyncio.ensure_future(func2())
]

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

归纳总结上面的例子,他们的共同步骤都是:

  1. 定义协程函数:注意,协程函数的调用,获取到的是一个协程对象,而不是直接执行函数。

  2. 在协程函数中进行异步操作

  3. 创建事件循环(asyncio ):使用 asyncio 创建一个事件循环对象, asyncio.get_event_loop() 获取事件循环实例。

  4. 将协程函数添加到任务列表:将协程函数添加到任务列表中,等待事件循环调度执行。

  5. 运行事件循环

总结起来,这些代码段都是通过异步编程实现协程,使多个任务能够在非阻塞的情况下并发执行。无论是使用 greenletyieldasyncio 还是 async/await,它们都基于协程的概念,以不同的方式来实现异步任务的调度和执行

3. 实战小栗子:异步下载图片

首先,让我们用普通的同步方式来下载图片。

scss 复制代码
import requests

def download_image(url):
    print("开始下载:", url)
    response = requests.get(url)
    print("下载完成")
    file_name = url.rsplit('_')[-1]
    with open(file_name, mode='wb') as f:
        f.write(response.content)

url_list = [
    'https://api.dujin.org/bing/1920.php',
    'https://api.dujin.org/bing/1920.php',
    'https://api.dujin.org/bing/1920.php'
]

for item in url_list:
    download_image(item)

接下来,我们使用异步编程来同时下载多张图片。

python 复制代码
import aiohttp
import asyncio

async def fetch(session, url):
    print("发送请求:", url)
    async with session.get(url, verify_ssl=False) as response:
        content = await response.content.read()
        file_name = url.rsplit('_')[-1]
        with open(file_name, mode='wb') as file_object:
            file_object.write(content)
        print('下载完成', url)

async def main():
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        url_list = [
            'https://api.dujin.org/bing/1920.php',
            'https://api.dujin.org/bing/1920.php',
            'https://api.dujin.org/bing/1920.php'
        ]
        tasks = [asyncio.create_task(fetch(session, url)) for url in url_list]

        await asyncio.wait(tasks)

asyncio.run(main())

4. 异步小栗子:单接口自动化测试。

在接口自动化测试中,如果测试用例全部没有依赖关系,比如单接口测试中,所有参数独立定义好后,就可以考虑使用异步接口请求。这样相当于又小压了一波接口。

python 复制代码
import aiohttp
import asyncio

async def test_api(endpoint):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(endpoint) as response:
            result = await response.json()
            print(f"请求 {endpoint} 返回的结果:{result},断言.......")

async def main():
    # 接口测试用例可以用各种方式读取出来,这里简单搞一搞
    api_endpoints = [
        "http://api.example.com/endpoint1?name=1&age=1",
        "http://api.example.com/endpoint1?name=汉字&age=1",
        "http://api.example.com/endpoint1?name=**&age=1"
        ...
    ]
    tasks = [asyncio.create_task(test_api(endpoint)) for endpoint in api_endpoints]
    await asyncio.wait

asyncio.run(main())

这样就可以简单的实现异步请求的接口自动化测试啦。

总结

以上就是勇哥今天为各位小伙伴准备的内容,如果你想了解更多关于Python自动化测试的知识和技巧,欢迎关注我:公众号\博客\CSDN\B站:测试玩家勇哥;我会不定期地分享更多的精彩内容。感谢你的阅读和支持!


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勇哥,10年落魄测试老司机,技术栈偏python,工作之余为粉丝进行简历修改、面试辅导、模拟面试、资料分享、一对一自动化测试教学辅导等副业发展。目前已服务十多位小伙伴,取得高薪offer。

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