##### asyncio.认识
- `asyncio` 是Python标准库中提供的一个用于异步编程的框架。它基于协程(coroutines)和事件循环(event loop)的概念,用于处理并发和异步任务。`asyncio`库的整体架构包括以下几个关键组件:
1. **事件循环(Event Loop)**:事件循环是`asyncio`的核心,它负责调度和协调多个异步任务的执行。事件循环通常由一个主循环组成,在这个循环中不断地等待事件的发生,一旦有事件发生,就会触发相应的处理函数。这种方式可以有效地实现异步编程,使得程序能够同时处理多个事件,并且在等待某个事件的过程中,可以继续处理其他事件,从而提高了程序的并发性能和响应能力。
2. **协程(Coroutines)**:协程是异步编程的基本单位,它是可以被暂停和恢复的函数。使用`async def`关键字定义的函数成为协程函数。协程允许在函数执行期间暂停,通过`await`等待异步操作的完成,并且可以并发地执行多个协程任务。
3. **任务(Tasks)**:任务是协程的执行实体,在 `asyncio` 中由 `asyncio.Task` 类表示。任务负责管理和跟踪协程的执行状态,并提供了一些方法和属性来控制协程的执行。通常情况下,我们会使用 `asyncio.create_task()` 函数将一个协程封装成任务对象。然后将任务添加到事件循环中执行,事件循环会负责调度执行这些任务。
4. **异步等待(Async Await)**:`await`关键字用于协程内部等待异步操作的完成,允许事件循环在等待操作期间执行其他任务。异步等待是实现并发的关键机制,使得协程能够在等待I/O等操作时不会阻塞整个程序。
5. **回调(Callbacks)**:虽然协程是`asyncio`的核心,但有时你可能仍然需要处理回调函数。`asyncio`提供了`loop.call_soon()`和`loop.call_later()`等方法,用于安排回调函数的执行。
6. **网络和I/O操作**:`asyncio`提供了许多用于处理网络和I/O操作的函数和类,例如`asyncio.open_connection()`用于创建异步网络连接,以及`asyncio.open()`用于异步文件I/O操作。
7. **同步和异步混用**:`asyncio`允许你在异步代码中使用同步代码,以及在同步代码中使用异步代码。你可以通过`loop.run_in_executor()`将同步代码封装为异步操作。
总之,`asyncio`库的架构基于事件循环、协程和异步等待等概念,通过协同并发任务的执行,实现了高效的异步编程。它适用于处理I/O密集型任务,提高了程序的性能和响应性,同时提供了许多辅助函数和工具来简化异步编程的过程。