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python在协程中增加任务

王子涵            来源:优草派

协程是一种轻量级的线程,它可以允许程序在单个线程中同时执行多个任务。Python中的协程通过yield语句实现,它可以在函数中暂停执行,并在稍后恢复执行。Python 3.5引入了async/await语法,它使得编写协程更加容易和优雅。在协程中增加任务是一个常见的需求,下面从几个角度来分析Python在协程中增加任务的方法和技巧。

1. 协程中增加任务的方法

python在协程中增加任务

在协程中增加任务有多种方法,下面介绍其中几种比较常用的方法。

1.1. 使用asyncio.ensure_future函数

asyncio.ensure_future函数可以将一个协程对象包装成一个Task对象,并将其加入到事件循环中。下面是一个例子:

```

import asyncio

async def coroutine():

print('coroutine start')

await asyncio.sleep(1)

print('coroutine end')

async def main():

task = asyncio.ensure_future(coroutine())

await task

loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(main())

```

在上面的例子中,我们使用asyncio.ensure_future函数将coroutine协程对象包装成一个Task对象,并将其加入到事件循环中。在main协程中,我们使用await等待task对象完成。

1.2. 使用asyncio.create_task函数

asyncio.create_task函数是Python 3.7中新增的函数,它可以将一个协程对象包装成一个Task对象,并将其加入到事件循环中。下面是一个例子:

```

import asyncio

async def coroutine():

print('coroutine start')

await asyncio.sleep(1)

print('coroutine end')

async def main():

task = asyncio.create_task(coroutine())

await task

loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(main())

```

在上面的例子中,我们使用asyncio.create_task函数将coroutine协程对象包装成一个Task对象,并将其加入到事件循环中。在main协程中,我们使用await等待task对象完成。

1.3. 在协程中使用async for循环

在Python 3.6中,新增了async for循环语法,它可以在协程中用于遍历异步可迭代对象。下面是一个例子:

```

import asyncio

async def producer(queue):

for i in range(10):

await queue.put(i)

print(f'producer put {i}')

async def consumer(queue):

async for i in queue:

print(f'consumer get {i}')

async def main():

queue = asyncio.Queue()

await asyncio.gather(producer(queue), consumer(queue))

loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(main())

```

在上面的例子中,我们使用async for循环语法在consumer协程中遍历queue队列对象,当队列中有值时,就打印出来。在producer协程中,我们使用await queue.put(i)将i放入队列中。

2. 增加任务的技巧

在协程中增加任务时,有一些技巧可以提高代码的可读性和性能。

2.1. 使用asyncio.gather函数

asyncio.gather函数可以同时运行多个协程,并等待它们全部执行完毕。下面是一个例子:

```

import asyncio

async def coroutine1():

print('coroutine1 start')

await asyncio.sleep(1)

print('coroutine1 end')

async def coroutine2():

print('coroutine2 start')

await asyncio.sleep(2)

print('coroutine2 end')

async def main():

await asyncio.gather(coroutine1(), coroutine2())

loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(main())

```

在上面的例子中,我们使用asyncio.gather函数同时运行coroutine1和coroutine2协程,并等待它们全部执行完毕。

2.2. 使用asyncio.wait函数

asyncio.wait函数可以等待多个协程完成,并在它们完成后返回一个完成协程的集合和一个未完成协程的集合。下面是一个例子:

```

import asyncio

async def coroutine1():

print('coroutine1 start')

await asyncio.sleep(1)

print('coroutine1 end')

async def coroutine2():

print('coroutine2 start')

await asyncio.sleep(2)

print('coroutine2 end')

async def main():

tasks = [asyncio.ensure_future(coroutine1()), asyncio.ensure_future(coroutine2())]

done, pending = await asyncio.wait(tasks)

for task in done:

print(f'task {task} done')

for task in pending:

print(f'task {task} pending')

loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(main())

```

在上面的例子中,我们使用asyncio.ensure_future函数将coroutine1和coroutine2协程对象包装成Task对象,并将它们加入到事件循环中。在main协程中,我们使用asyncio.wait函数等待tasks列表中的所有协程对象完成,并将它们分别加入到done和pending列表中。

2.3. 使用asyncio.as_completed函数

asyncio.as_completed函数可以返回一个协程完成的迭代器,它在每个协程完成时返回一个Future对象。下面是一个例子:

```

import asyncio

async def coroutine1():

print('coroutine1 start')

await asyncio.sleep(1)

print('coroutine1 end')

async def coroutine2():

print('coroutine2 start')

await asyncio.sleep(2)

print('coroutine2 end')

async def main():

tasks = [asyncio.ensure_future(coroutine1()), asyncio.ensure_future(coroutine2())]

for task in asyncio.as_completed(tasks):

print(f'task {task} done')

loop = asyncio.get_event_loop()

loop.run_until_complete(main())

```

在上面的例子中,我们使用asyncio.ensure_future函数将coroutine1和coroutine2协程对象包装成Task对象,并将它们加入到事件循环中。在main协程中,我们使用asyncio.as_completed函数返回一个迭代器,并在每个协程完成时打印出来。

3. 总结

在协程中增加任务是一个常见的需求,Python提供了多种方法和技巧来解决这个问题。我们可以使用asyncio.ensure_future函数、asyncio.create_task函数、async for循环语法来增加任务;可以使用asyncio.gather函数、asyncio.wait函数、asyncio.as_completed函数来等待任务完成。这些方法和技巧可以提高代码的可读性和性能,值得我们掌握和使用。

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