协程asyncio入门案例 1

协程概念

协程，也可以称为微线程，是一种用户态内的上下文切换技术。通过一个线程实现代码块相互切换执行。

协程（Coroutine）是一种比线程更轻量级的并发编程模型，它允许程序在执行过程中暂停并在稍后恢复执行。协程的特点包括：

非抢占式调度：协程的切换由程序自身控制，而不是由操作系统调度。

单线程内并发：多个协程可以在一个线程内并发执行，通过 await 关键字主动让出控制权。

高效资源利用：相比多线程，协程避免了线程上下文切换的开销，适合高并发场景。

async 关键字

作用：用于定义一个协程函数（coroutine function）。

特点：

被 async 修饰的函数在调用时不会立即执行，而是返回一个协程对象（coroutine object）。

协程函数内部可以使用 await 关键字来挂起执行，等待异步操作完成。

await 关键字

复制代码

遇到IO操作时，自动切换到其他任务

作用：用于挂起当前协程的执行，等待一个可等待对象（awaitable）完成。
可等待对象包括：
协程对象（由 async def 定义的函数返回）
asyncio.Future 对象
asyncio.Task 对象
特点：
只能在 async 函数内部使用。
执行到 await 时，当前协程会让出控制权，事件循环可以调度其他任务执行。
等待的对象完成后，协程会从挂起点继续执行。

案例

执行时间间 3.0046963691711426，100个任务3秒时间，单线程高并发效果。如果是串行执行时间需要300秒，执行时间性能提升了100倍。

复制代码

import asyncio
import time

start_time = time.time()


async def get_img():
    # 示例协程函数
    print("Fetching image...")
    await asyncio.sleep(3)  # 遇到IO操作时，自动切换到其他任务
    return "Image"
    print("Image fetched.")


async def main():
    tasks = [asyncio.create_task(get_img()) for _ in range(100)]  # 包装为任务
    await asyncio.wait(tasks)  # 等待所有任务完成


# 启动事件循环并运行主函数
asyncio.run(main())
end_time = time.time()
print("执行时间", end_time - start_time)