Python异步编程优雅实践

Python 异步编程是现代高效开发的重要技能，尤其在处理 I/O 密集型任务（如网络请求、文件操作）时表现出色。本文将从基础概念入手，逐步深入到高级实践，帮助读者掌握 asyncio 和 aiohttp 等核心工具，最终实现优雅的异步代码设计。无论您是初学者还是有一定经验的开发者，都能从中受益。

1. 什么是异步编程？

• 同步 vs 异步

# 同步代码示例
import time

def task(name):
    print(f"Task {name} started.")
    time.sleep(2)  # 模拟耗时操作
    print(f"Task {name} finished.")

task("A")
task("B")

输出：

Task A started.
Task A finished.
Task B started.
Task B finished.

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

# 运行协程
import asyncio
asyncio.run(say_hello())

2. Python 异步编程的核心概念

• 协程 (Coroutine)
  定义：协程是一种可以暂停和恢复执行的函数。
  使用 async def 定义协程函数。
• 事件循环是异步编程的核心，负责调度协程。
  示例：如何使用 asyncio.run() 启动事件循环。
• await 关键字
  用于等待一个异步操作完成。
  注意事项：只能在 async 函数中使用。

3. asyncio 基础用法

async def task_a():
    print("Task A started")
    await asyncio.sleep(2)
    print("Task A finished")

async def task_b():
    print("Task B started")
    await asyncio.sleep(1)
    print("Task B finished")

async def main():
    task1 = asyncio.create_task(task_a())
    task2 = asyncio.create_task(task_b())
    await task1
    await task2

asyncio.run(main())
# asyncio.create_task() 创建并发任务。
# syncio.gather()：并行运行多个协程。
# asyncio.wait()：更灵活的任务管理。

#  aiohttp：异步 HTTP 请求
import aiohttp
import asyncio

async def fetch(session, url):
    async with session.get(url) as response:
        return await response.text()

async def main():
    urls = [
        "https://example.com",
        "https://httpbin.org/get",
    ]
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        tasks = [fetch(session, url) for url in urls]
        results = await asyncio.gather(*tasks)
        for i, result in enumerate(results):
            print(f"Result from URL {i+1}: {len(result)} bytes")

asyncio.run(main())