Python asyncio 并发原语速查手册
Event Loop 执行机制
Event loop 本质是单线程内的无限循环调度器，不断从任务队列取出就绪的任务执行：
while True:
events = poll_for_ready_events() # 检查就绪事件（IO完成、定时器到期、回调投递）
for event in events:
execute(event.callback) # 逐个执行协程遇到 await 时挂起自身、让出控制权 给 loop，loop 去执行其他就绪任务；
等待的操作完成后，loop 恢复该协程继续执行。
一个线程最多运行一个 event loop。
三个核心 API 对比
1. asyncio.create_task(coro)
在当前 loop 内并发调度一个协程 ，立即返回 asyncio.Task，不阻塞。
python
async def main():
task1 = asyncio.create_task(fetch_a()) # 立即调度，不等完成
task2 = asyncio.create_task(fetch_b()) # 两个协程并发运行
result_a = await task1 # 需要结果时再 await
result_b = await task2适用场景： 同一个 loop 内同时跑多个异步 IO 任务（并发请求、并发监听等）。
2. asyncio.to_thread(func, *args)
把同步阻塞函数丢到线程池执行，当前协程挂起等待结果，但 event loop 不阻塞。
python
async def main():
# time.sleep 是同步阻塞的，直接调用会卡死整个 loop
await asyncio.to_thread(time.sleep, 5) # 丢到线程池，loop 继续处理别的
# 典型场景：CPU 密集计算、没有 async 版本的阻塞 IO 库
data = await asyncio.to_thread(read_big_file, path)适用场景： 调用没有 async 版本的阻塞函数（文件 IO、CPU 计算、旧的同步库），
避免卡死 event loop。
await 会卡住当前协程吗？
当前协程 会等待，但 event loop 和其他协程不受影响：
| 写法 | 当前协程 | event loop | 其他协程 |
|---|---|---|---|
time.sleep(5) |
卡 | 卡 | 全卡 |
await asyncio.to_thread(time.sleep, 5) |
等 | 不卡 | 正常跑 |
await asyncio.sleep(5) |
等 | 不卡 | 正常跑 |
3. asyncio.run_coroutine_threadsafe(coro, loop)
从另一个线程向指定 loop 投递一个协程 ，返回 concurrent.futures.Future。
python
# 在非 asyncio 的普通线程中：
future = asyncio.run_coroutine_threadsafe(play_audio(data), main_loop)
result = future.result(timeout=10) # 阻塞等待结果（在当前线程阻塞，不影响 loop）适用场景： 普通线程需要让某个 event loop 执行一个协程（跨线程投递异步任务）。
相关 API：call_soon_threadsafe
python
loop.call_soon_threadsafe(callback, *args)与 run_coroutine_threadsafe 类似，但投递的是普通回调函数而非协程。
python
# 从 WebSocket 线程把音频流注册到主线程的 Mixer
self._main_loop.call_soon_threadsafe(mixer.add_stream, stream)总结对比表
| API | 调用位置 | 投递目标 | 方向 | 返回值 |
|---|---|---|---|---|
create_task(coro) |
协程内 | 协程 → 同一个 loop | async → async | asyncio.Task |
to_thread(func) |
协程内 | 同步函数 → 线程池 | async → sync → async | awaitable |
run_coroutine_threadsafe(coro, loop) |
任意线程 | 协程 → 另一个线程的 loop | sync → async | concurrent.futures.Future |
call_soon_threadsafe(cb) |
任意线程 | 回调 → 另一个线程的 loop | sync → sync(callback) | None |
速记口诀
create_task → 同 loop 内并发跑协程
to_thread → 把同步阻塞的东西丢出去，别卡我的 loop
run_coroutine_threadsafe → 从外面往别人的 loop 里塞协程
call_soon_threadsafe → 从外面往别人的 loop 里塞回调项目中的实际应用
本项目 AudioReceiverServer 中存在两个线程各自运行一个 event loop：
主线程 event loop WebSocket 线程 event loop
┌───────────────────┐ ┌───────────────────┐
│ Mixer 协程 │ │ ws.recv() 协程 A │
│ 其他音频处理 ... │ ◄── call_soon │ ws.recv() 协程 B │
│ │ threadsafe │ ws.recv() 协程 C │
└───────────────────┘ └───────────────────┘- WebSocket 线程的 loop 同时
await多个连接的recv()，谁来数据就恢复谁 - 需要操作主线程的 Mixer 时，通过
call_soon_threadsafe把回调投递到主线程 loop