不懂“异步编程”等于0？Python异步编程入门指南

随着现代软件应用程序越来越复杂，对于并发处理和高效利用CPU资源的需求也越来越强烈。这就需要我们用一些技术手段来解决这些复杂和庞大的问题。异步编程就是这样一种技术手段，它允许我们在不阻塞主线程的情况下，同时处理多个并发请求。

异步编程的主要优点在于它允许我们在不使用多线程或者多进程的情况下，同时执行多个独立的任务。因此，它消除了竞争和死锁的问题，并大大提高了应用程序的吞吐量。Python 3.5以及以后的版本都支持异步编程，也就是说，Python是一种非常适合异步编程的语言。

异步编程的核心概念是协程。 协程是指一段可以暂停和恢复执行的代码块，这样我们就可以将程序的执行权交给其他任务。在Python中，我们可以使用asyncio库来实现协程。

下面我们来看一个简单的例子，使用Python的asyncio库来实现异步编程：

```python
import asyncio

async def hello():
    print("Hello")
    await asyncio.sleep(1)
    print("World")

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(hello())
```

在这个例子中，我们定义了一个async函数hello()。在这个函数中，我们使用了await关键字来暂停和恢复执行。当我们调用asyncio.sleep(1)时，这个函数会暂停执行1秒钟，然后再继续执行。

在最后一行，我们使用了asyncio库的get_event_loop()函数来获取一个事件循环对象，然后调用run_until_complete()方法来执行我们的hello()函数。

现在让我们来看一下更复杂的例子：

```python
import asyncio
import time

async def task(name):
    print(f"{name} started")
    await asyncio.sleep(1)
    print(f"{name} finished")

async def main():
    start_time = time.time()
    task1 = asyncio.create_task(task("Task 1"))
    task2 = asyncio.create_task(task("Task 2"))
    await task1
    await task2
    end_time = time.time()
    print(f"Total Time: {end_time - start_time}")

asyncio.run(main())
```

在这个例子中，我们定义了两个协程函数task()和main()，task()函数只是简单地打印一条消息，然后暂停一秒钟。 在main()函数中，我们创建了两个任务，然后使用asyncio库的create_task()函数来调度它们。 然后我们使用await关键字等待它们的完成，并在最后打印出总共花费的时间。

正如您在这个例子中看到的，我们可以使用asyncio库的create_task()函数来创建一个任务，并使用await关键字来等待它的完成。这使得我们可以并发地执行多个任务，从而减少了执行时间。

除了create_task()函数，asyncio库还提供了许多其他有用的函数和类来帮助我们实现异步编程。例如，我们可以使用asyncio.create_connection()函数来创建一个TCP连接，使用asyncio.open_connection()函数来创建一个基于流（例如Telnet）的连接，以及使用asyncio.start_server()函数来创建一个基于socket的服务器。

总结

在本文中，我们简要讨论了异步编程的核心概念和优点，并看了一些使用Python的asyncio库实现异步编程的例子。异步编程是一种非常强大的技术手段，可以大大提高应用程序的性能和可伸缩性。如果您希望学习更多关于异步编程的内容，请查看Python官方文档中有关asyncio库的更多内容。