发布于 2016-12-02 00:17:23 | 394 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网友投递
asyncio Python 标准库
asyncio 是 Python 3.3 的 asyncio 模块。asyncio 提供编写单线程并发代码，使用协同程序和多路复用 I/O 访问 sockets 和其他资源，运行网络客户端和服务器以及其他相关基元的基础设施。
asyncio是Python 3.4版本引入的标准库，直接内置了对异步IO的支持。asyncio的编程模型就是一个消息循环。今天我们就来详细讨论下asyncio 中的 coroutine 与 Future对象
coroutine 与 Future 的关系
看起来两者是一样的，因为都可以用以下的语法来异步获取结果，
result = await future
result = await coroutine
实际上，coroutine 是生成器函数，它既可以从外部接受参数，也可以产生结果。使用 coroutine 的好处是，我们可以暂停一个函数，然后稍后恢复执行。比如在涉及到网路操作的情况下，能够停下函数直到响应到来。在停下的这段时间内，我们可以切换到其他任务继续执行。
而 Future 更像是 Javascript 中的 Promise 对象。它是一个占位符，其值会在将来被计算出来。在上述的例子中，当我们在等待网络 IO 函数完成时，函数会给我们一个容器，Promise 会在完成时填充该容器。填充完毕后，我们可以用回调函数来获取实际结果。
Task 对象是 Future 的子类，它将 coroutine 和 Future 联系在一起，将 coroutine 封装成一个 Future 对象。
一般会看到两种任务启动方法，
tasks = asyncio.gather(
asyncio.ensure_future(func1()),
asyncio.ensure_future(func2())
)
loop.run_until_complete(tasks)
和
tasks = [
asyncio.ensure_future(func1()),
asyncio.ensure_future(func2())
]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
ensure_future 可以将 coroutine 封装成 Task。asyncio.gather 将一些 Future 和 coroutine 封装成一个 Future。
asyncio.wait 则本身就是 coroutine。
run_until_complete 既可以接收 Future 对象，也可以是 coroutine 对象，
BaseEventLoop.run_until_complete(future)
Run until the Future is done.
If the argument is a coroutine object, it is wrapped by ensure_future().
Return the Future's result, or raise its exception.
Task 任务的正确退出方式
在 asyncio 的任务循环中，如果使用 CTRL-C 退出的话，即使捕获了异常，Event Loop 中的任务会报错，出现如下的错误，
Task was destroyed but it is pending!
task: <Task pending coro=<kill_me() done, defined at test.py:5> wait_for=<Future pending cb=[Task._wakeup()]>>
根据官方文档，Task 对象只有在以下几种情况，会认为是退出，
a result / exception are available, or that the future was cancelled
Task 对象的 cancel 和其父类 Future 略有不同。当调用 Task.cancel() 后，对应 coroutine 会在事件循环的下一轮中抛出 CancelledError 异常。使用 Future.cancelled() 并不能立即返回 True（用来表示任务结束），只有在上述异常被处理任务结束后才算是 cancelled。
故结束任务可以用
for task in asyncio.Task.all_tasks():
task.cancel()
这种方法将所有任务找出并 cancel。
但 CTRL-C 也会将事件循环停止，所以有必要重启事件循环，
try:
loop.run_until_complete(tasks)
except KeyboardInterrupt as e:
for task in asyncio.Task.all_tasks():
task.cancel()
loop.run_forever() # restart loop
finally:
loop.close()
在每个 Task 中捕获异常是必要的，如果不确定，可以使用
asyncio.gather(..., return_exceptions=True)
将异常转换为正常的结果返回。