asyncio python

asyncio 用于 异步 I/O 和并发任务管理，它可以让 Python 程序在等待耗时操作（如网络请求、文件读写、数据库查询）时 不阻塞，从而同时处理更多任务，提高效率。

它在 Python 3.4 中引入，并在 Python 3.5 后结合 async/await 语法得到了广泛使用。

特点

• asyncio 通过 事件循环 + 协程 + 任务 来实现 高效并发 I/O。
• 不用线程，也能同时处理成百上千个耗时任务，非常适合网络爬虫、聊天机器人、异步 Web 服务等场景。

核心概念

事件循环（Event Loop）

asyncio 的核心是事件循环，它不断检查哪些任务准备好执行，然后调度它们。

类比：你可以把事件循环想象成一个“任务经理”，它不会阻塞自己，而是让任务按时完成。

关键特点：单线程运行，但能管理大量 I/O 并发。

协程（Coroutine）

使用 async def 定义的函数。

协程可以“暂停自己”，让事件循环去运行其他任务。

关键语法：await，表示等待耗时操作完成，同时允许其他协程运行。

import asyncio

async def say_hello():
    print("Hello")
    await asyncio.sleep(1) # 模拟异步操作
    print("World")

asyncio.run(say_hello())

await 用于等待一个耗时操作完成，不会阻塞整个程序。

任务（Task）

协程本身只是一个可等待对象，封装成任务后就可以交给事件循环并发执行。

例如 asyncio.create_task(coro)。

Future 对象

表示一个异步操作的最终结果，可以在未来某个时间点得到结果。

asyncio.Task 是 Future 的子类。

await 关键字

await 是 Python 的关键字，用在 协程（async def 函数）里。

它的作用是 等待一个异步操作完成，同时不阻塞整个事件循环。

也就是说，当你 await 一个耗时操作时，Python 会“暂停当前协程”，去执行其他准备好的任务。

假设有一个耗时操作：

import time

def task():
time.sleep(2)
print(“完成”)

time.sleep(2) 是阻塞的，整个程序都会被卡住 2 秒，其他任务无法执行。

使用 asyncio 的异步方式：

import asyncio

async def task():
await asyncio.sleep(2) # 异步等待
print(“完成”)

asyncio.run(task())

asyncio.sleep(2) 是异步操作，await 会暂停这个协程，但事件循环可以去运行其他协程。

这样就不会阻塞程序，多个任务可以并发执行。

工作流程

1. 你创建一个或多个协程（async def 函数）。
2. 将协程封装成任务（可选）。
3. 交给事件循环运行。
4. 当协程遇到 await（耗时操作）时，会暂停自己，事件循环去运行其他任务。
5. 耗时操作完成后，事件循环恢复协程继续执行。
6. 所有任务完成后，事件循环退出。

✅ 特点：单线程 + 并发执行 + 非阻塞 I/O

示例：两个协程同时运行

import asyncio

async def task1():
print(“task1 开始”)
await asyncio.sleep(2)
print(“task1 结束”)

async def task2():
print(“task2 开始”)
await asyncio.sleep(1)
print(“task2 结束”)

async def main():
# 并发运行两个协程
await asyncio.gather(task1(), task2())

asyncio.run(main())

时间轴分析（秒为单位）