Python协程(Coroutines)实用总结 python2 协程

Python中的协程是一种强大的编程结构，它允许函数在保持状态的同时暂停和恢复执行。在Python 3.5及以上版本中，协程通过async和await关键字得到原生支持。

以下是一些关于协程的实用总结和技巧：

1. 协程函数（async def）

• 使用async def定义协程函数，这些函数可以挂起执行，等待I/O操作完成。
• 协程函数内部可以使用await来调用其他协程函数或执行异步I/O操作。

async def coroutine_function():
    await asyncio.sleep(1)

2. 异步等待（await）

• await关键字用于挂起协程的执行，直到等待的操作完成。
• await只能在协程函数内部使用。

async def main():
    await coroutine_function()

3. 协程的启动

• 协程函数本身不会直接运行，需要通过事件循环来调度和执行。
• 使用asyncio.run()函数来运行主协程函数并启动事件循环。

asyncio.run(main())

4. 协程的返回值

• 协程函数可以通过return语句返回值，这些值可以在await表达式中使用。
• await表达式会返回协程函数的返回值。

async def coroutine_function():
    return "Result"

async def main():
    result = await coroutine_function()
    print(result)  # 输出 "Result"

5. 协程的异常处理

• 协程中的异常处理与同步编程类似，使用try和except块来捕获和处理异常。
• 确保在协程函数中正确处理异常，避免未捕获的异常导致程序崩溃。

async def main():
    try:
        await coroutine_function()
    except Exception as e:
        print(f"An error occurred: {e}")

6. 协程的并发

• 协程可以实现并发执行，通过asyncio.create_task()函数创建多个任务。
• 多个协程可以在单个线程内并发运行，实现高效的并发I/O操作。

async def main():
    task1 = asyncio.create_task(coroutine_function1())
    task2 = asyncio.create_task(coroutine_function2())
    await task1
    await task2

7. 协程的同步和通信

• 协程可以使用asyncio.Lock、asyncio.Event等同步原语来实现协程之间的同步和通信。
• 使用asyncio.Queue来实现协程之间的消息队列通信。

async def producer(queue):
    for i in range(5):
        await queue.put(i)
        print(f"Produced {i}")

async def consumer(queue):
    while True:
        item = await queue.get()
        print(f"Consumed {item}")
        queue.task_done()

async def main():
    queue = asyncio.Queue()
    producer_task = asyncio.create_task(producer(queue))
    consumer_task = asyncio.create_task(consumer(queue))
    await producer_task
    await consumer_task

8. 协程的实用工具和库

• aiohttp：一个异步的HTTP客户端/服务器框架。
• aiomysql、aiopg：异步的MySQL和PostgreSQL数据库驱动。
• asyncio-redis：一个异步的Redis客户端。

协程是Python异步编程的核心概念之一，理解和掌握协程可以帮助你编写高效、简洁的异步代码。在实际应用中，根据具体场景选择合适的协程使用方式和工具，可以充分发挥异步编程的优势。