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Python使用asyncio異步時的常見問題總結(jié)

更新時間：2023年04月17日 14:09:44 作者：冷凍工廠

這篇文章主要為大家整理了開發(fā)人員在?Python?中使用?asyncio?時提出的常見問題以及解決方法，文中的示例代碼講解詳細，感興趣的可以學習一下

1. 如何停止任務？

我們可以通過 asyncio.Task 對象上的 cancel() 方法取消任務。如果任務被取消，cancel() 方法返回 True，否則返回 False。

...
# cancel the task
was_cancelled = task.cancel()

如果任務已經(jīng)完成，則無法取消，cancel() 方法將返回 False，任務不會處于已取消狀態(tài)。

下次任務有機會運行時，它將引發(fā) CancelledError 異常。如果 CancelledError 異常未在包裝協(xié)程內(nèi)處理，任務將被取消。

否則，如果在包裝協(xié)程內(nèi)處理了 CancelledError 異常，任務將不會被取消。cancel() 方法還可以接受一個消息參數(shù)，該參數(shù)將在 CancelledError 的內(nèi)容中使用。

我們可以探索如何取消正在運行的任務。

在這個例子中，我們定義了一個任務協(xié)程，它報告一條消息然后阻塞片刻。

然后我們定義用作 asyncio 程序入口點的主協(xié)程。它報告一條消息，創(chuàng)建并安排任務，然后等待片刻。

然后主協(xié)程在運行時恢復和取消任務。它再等一會兒，讓任務響應取消請求。然后主協(xié)程報告取消任務的請求是否成功。

任務被取消，然后完成。主協(xié)程然后在關(guān)閉程序之前報告任務的狀態(tài)是否已取消。

# SuperFastPython.com
# example of canceling a running task
import asyncio
 
# define a coroutine for a task
async def task_coroutine():
    # report a message
    print('executing the task')
    # block for a moment
    await asyncio.sleep(1)
 
# custom coroutine
async def main():
    # report a message
    print('main coroutine started')
    # create and schedule the task
    task = asyncio.create_task(task_coroutine())
    # wait a moment
    await asyncio.sleep(0.1)
    # cancel the task
    was_cancelled = task.cancel()
    # report whether the cancel request was successful
    print(f'was canceled: {was_cancelled}')
    # wait a moment
    await asyncio.sleep(0.1)
    # check the status of the task
    print(f'canceled: {task.cancelled()}')
    # report a final message
    print('main coroutine done')
 
# start the asyncio program
asyncio.run(main())

運行該示例會啟動 asyncio 事件循環(huán)并執(zhí)行 main() 協(xié)程。main() 協(xié)程報告一條消息，然后創(chuàng)建并調(diào)度任務協(xié)程。然后它暫停并等待片刻以允許任務協(xié)程開始運行。任務運行，報告消息并休眠一段時間。

main() 協(xié)程恢復和取消任務。它報告取消任務的請求已成功。然后它會休眠片刻，讓任務響應要取消的請求。

task_coroutine() 恢復并引發(fā) CancelledError 異常，導致任務失敗并完成。main()協(xié)程恢復并報告任務是否處于取消狀態(tài)。在這種情況下，確實如此。

此示例突出顯示了取消正在運行的任務的正常情況。

main coroutine started
executing the task
was canceled: True
canceled: True
main coroutine done

2. 如何等待任務完成？

我們可以通過直接等待 asyncio.Task 對象來等待任務完成。

...
# wait for the task to finish
await task

我們可以在一行中創(chuàng)建和等待任務。

...
# create and wait for the task to finish
await asyncio.create_task(custom_coro())

3. 如何從任務中獲取返回值？

我們可能需要將協(xié)程的值返回給調(diào)用者。我們可以通過等待從協(xié)程中檢索返回值。它假定正在等待的另一個協(xié)程返回一個值。

# coroutine that returns a value
async def other_coro():
	return 100

等待其他協(xié)程將掛起調(diào)用協(xié)程并安排其他協(xié)程執(zhí)行。一旦另一個協(xié)程完成，調(diào)用協(xié)程將恢復。返回值將從另一個協(xié)程傳遞給調(diào)用者。

...
# execute coroutine and retrieve return value
value = await other_coro()

協(xié)程可以包裝在 asyncio.Task 對象中。這有助于獨立執(zhí)行協(xié)程而無需當前協(xié)程等待它。

這可以使用 asyncio.create_task() 函數(shù)來實現(xiàn)。

...
# wrap coroutine in a task and schedule it for execution
task = asyncio.create_task(other_coro())

有兩種方法可以從 asyncio.Task 中檢索返回值，它們是：

等待任務。
調(diào)用結(jié)果() 方法。

我們可以等待任務來檢索返回值。如果任務已安排或正在運行，則調(diào)用者將掛起，直到任務完成并提供返回值。如果任務完成，將立即提供返回值。

...
# get the return value from a task
value = await task

與協(xié)程不同，我們可以多次等待任務而不會引發(fā)錯誤。

...
# get the return value from a task
value = await task
# get the return value from a task
value = await task

我們還可以通過調(diào)用 asyncio.Task 對象的 result() 方法來獲取任務的返回值。

...
# get the return value from a task
value = task.result()

這需要完成任務。如果不是，將引發(fā) InvalidStateError 異常。如果任務被取消，將引發(fā) CancelledError 異常。

4. 如何在后臺運行任務？

我們可以通過將協(xié)程包裝在 asyncio.Task 對象中來在后臺運行協(xié)程。這可以通過調(diào)用 asyncio.create_task() 函數(shù)并將其傳遞給協(xié)程來實現(xiàn)。

協(xié)程將被包裝在一個 Task 對象中，并被安排執(zhí)行。將返回任務對象，調(diào)用者不會掛起。

...
# schedule the task for execution
task = asyncio.create_task(other_coroutine())

至少在當前協(xié)程出于任何原因掛起之前，任務不會開始執(zhí)行。我們可以通過暫停片刻讓任務開始運行來幫助解決問題。這可以通過休眠零秒來實現(xiàn)。

...
# suspend for a moment to allow the task to start running
await asyncio.sleep(0)

這將暫停調(diào)用者一小會兒，并允許請求運行的機會。這不是必需的，因為調(diào)用者可能會在未來某個時間暫?；蜃鳛檎?zhí)行的一部分終止。一旦調(diào)用者沒有事情要做，我們也可以直接等待任務。

...
# wait for the task to complete
await task

5. 如何等待所有后臺任務？

我們可以等待 asyncio 程序中的所有獨立任務。這可以通過首先通過 asyncio.all_tasks() 函數(shù)獲取一組所有當前正在運行的任務來實現(xiàn)。

...
# get a set of all running tasks
all_tasks = asyncio.all_tasks()

這將返回一個集合，其中包含一個 asyncio.Task 對象，用于當前正在運行的每個任務，包括 main() 協(xié)程。

我們不能直接等待這個集合，因為它會永遠阻塞，因為它包含當前任務。因此，我們可以獲取當前正在運行的任務的 asyncio.Task 對象并將其從集合中刪除。

這可以通過首先調(diào)用 asyncio.current_task() 方法來獲取當前協(xié)程的任務，然后通過 remove() 方法將其從集合中刪除來實現(xiàn)。

...
# get the current tasks
current_task = asyncio.current_task()
# remove the current task from the list of all tasks
all_tasks.remove(current_task)

最后，我們可以等待剩余的任務集。這將掛起調(diào)用者，直到集合中的所有任務都完成。

...
# suspend until all tasks are completed
await asyncio.wait(all_tasks)

將它們結(jié)合在一起，下面添加到 main() 協(xié)程末尾的代碼片段將等待所有后臺任務完成。

...
# get a set of all running tasks
all_tasks = asyncio.all_tasks()
# get the current tasks
current_task = asyncio.current_task()
# remove the current task from the list of all tasks
all_tasks.remove(current_task)
# suspend until all tasks are completed
await asyncio.wait(all_tasks)

到此這篇關(guān)于Python使用asyncio異步時的常見問題總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python asyncio異步內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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