当前位置: 首页 > news >正文

Python中的协程(Coroutine)

Python中的协程(Coroutine) 是一种轻量级的异步执行单元,主要用于解决IO密集型任务的性能问题。Python 3.5引入了 async/await 语法,使得协程变得简洁且易于使用。协程的核心是通过事件循环(Event Loop) 来调度任务,在等待外部操作(如网络请求、文件读写)时,自动切换到其他任务,从而提升程序的整体效率。


一、协程的基本概念

  1. 协程(Coroutine)

    • 是一个暂停和恢复执行的函数,通过 async def 定义。
    • 协程不会阻塞整个事件循环,而是通过 await 关键字主动让出控制权。
    • 协程本身不会自动运行,需要通过事件循环(如 asyncio)来驱动。
  2. 事件循环(Event Loop)

    • 是协程调度的核心,负责管理任务的执行顺序、IO事件的监听和处理。
    • Python标准库 asyncio 提供了事件循环的实现。

二、协程的常见用法

1. 定义和运行协程
import asyncioasync def my_coroutine():print("Coroutine started")await asyncio.sleep(1)  # 模拟耗时操作(如IO)print("Coroutine finished")# 运行协程
asyncio.run(my_coroutine())  # Python 3.7+ 推荐
2. 使用 asyncawait
  • async def:定义一个协程函数。
  • await:在协程内部调用另一个协程,当遇到 await 时,当前协程暂停,让出控制权。
async def fetch_data():print("Start fetching")await asyncio.sleep(2)  # 模拟网络请求return "Data"async def main():result = await fetch_data()  # 等待fetch_data完成print(result)  # 输出:Dataasyncio.run(main())
3. 并发执行多个协程

使用 asyncio.gather() 并发运行多个协程:

async def task1():await asyncio.sleep(1)return "Task1 Done"async def task2():await asyncio.sleep(2)return "Task2 Done"async def main():results = await asyncio.gather(task1(), task2())print(results)  # 输出:["Task1 Done", "Task2 Done"]asyncio.run(main())
4. 异步迭代和上下文管理器
  • 异步生成器:通过 async for 迭代异步序列。
  • 异步上下文管理器:通过 async with 管理资源。
# 异步生成器示例
async def async_gen():for i in range(3):await asyncio.sleep(1)yield iasync def main():async for item in async_gen():print(item)  # 输出0, 1, 2# 异步上下文管理器示例(如打开文件)
async with aiofiles.open("file.txt", mode="r") as f:content = await f.read()

三、常用协程类库

以下是Python中常用的协程相关库及典型用法:

1. asyncio(标准库)

Python内置的异步事件驱动框架,提供协程、事件循环、Future/Task等核心功能。

  • 核心组件
    • Event Loop:事件循环管理器(如 asyncio.get_event_loop())。
    • Task:将协程封装为任务,以便在事件循环中调度。
    • Future:表示异步操作的最终结果。
  • 典型用法
    async def hello():print("Hello")await asyncio.sleep(1)print("World")# 获取事件循环并运行
    loop = asyncio.get_event_loop()
    loop.run_until_complete(hello())  # 或 asyncio.run(hello())
    
2. aiohttp

基于 asyncio 的异步HTTP客户端和服务器库,适用于高性能Web爬虫或Web服务。

  • 客户端用法
    import aiohttpasync def fetch():async with aiohttp.ClientSession() as session:async with session.get("https://api.example.com/data") as response:return await response.json()asyncio.run(fetch())
    
  • 服务器用法
    from aiohttp import webasync def handle(request):return web.Response(text="Hello, Aiohttp!")app = web.Application()
    app.router.add_get("/", handle)
    web.run_app(app)
    
3. asyncpg

用于 PostgreSQL 的异步数据库驱动,适用于异步数据库操作。

import asyncpgasync def main():conn = await asyncpg.connect(user='user', password='password',database='db', host='127.0.0.1')values = await conn.fetch("SELECT * FROM my_table")await conn.close()asyncio.run(main())
4. aiofiles

异步文件操作库,替代 open() 函数,适用于大文件处理或需要异步读写的场景。

import aiofilesasync def read_file():async with aiofiles.open("large_file.txt", mode="r") as f:content = await f.read()print(content)
5. gevent

基于 greenlet 的协程库,通过协程模拟多线程,支持同步代码异步化(非async/await语法)。

import gevent
from gevent import monkey; monkey.patch_all()  # 打补丁def task(name, n):for i in range(n):print(f"{name}: {i}")gevent.sleep(0.1)gevent.joinall([gevent.spawn(task, "A", 3),gevent.spawn(task, "B", 5)
])

四、协程 vs 线程/进程

特性协程多线程多进程
资源消耗极低(共享线程/进程资源)中(线程资源)高(进程资源)
切换方式用户态协作式切换内核级抢占式切换内核级抢占式切换
适合场景IO密集型(如网络请求、文件)轻量级并发(如小计算任务)CPU密集型(如科学计算)
GIL影响在CPython中受GIL限制受GIL限制不受GIL限制(每个进程独立)

五、最佳实践与注意事项

  1. 避免阻塞操作:协程内部应避免长时间阻塞(如 time.sleep()),改用 asyncio.sleep()
  2. 合理使用 await:确保在协程中正确使用 await,否则代码不会异步执行。
  3. 错误处理:使用 try/except 捕获异步操作的异常。
  4. 调试:协程的调试较复杂,建议使用 asyncio.debug 或专用调试工具。
  5. 库的兼容性:非异步库需要通过 loop.run_in_executor() 转换为异步操作。

六、典型应用场景

  1. Web爬虫:并发请求多个网页,异步处理响应。
  2. 实时数据处理:如股票行情、物联网传感器数据流。
  3. 高性能服务器:构建异步HTTP服务器或WebSocket服务。
  4. 游戏或模拟器:需要处理大量并发事件的场景。

七、扩展学习资源

  1. 官方文档
    • asyncio:https://docs.python.org/3/library/asyncio.html
    • aiohttp:https://aiohttp.readthedocs.io/
  2. 书籍
    • 《Fluent Python》第22章(协程和事件循环)。
    • 《Python异步编程实战》(异步IO、协程及框架应用)。

通过合理使用协程和相关库,可以显著提升Python在IO密集型任务中的性能和响应能力!

相关文章:

Python中的协程(Coroutine)

Python中的协程(Coroutine) 是一种轻量级的异步执行单元,主要用于解决IO密集型任务的性能问题。Python 3.5引入了 async/await 语法,使得协程变得简洁且易于使用。协程的核心是通过事件循环(Event Loop) 来…...

【QT】QT多线程

QT多线程 1.涉及到类和方法示例代码:未重写run函数 2.使用思路3.常用方法4.示例代码1:重写线程run函数现象: 5.示例代码2:多线程显示切换图片,使用公有方法现象: 1.涉及到类和方法 类:QThread 示…...

基于深度学习的医疗诊断辅助系统设计

标题:基于深度学习的医疗诊断辅助系统设计 内容:1.摘要 随着医疗数据的爆炸式增长和深度学习技术的飞速发展,开发基于深度学习的医疗诊断辅助系统具有重要的现实意义。本研究的目的在于设计一个高效、准确的医疗诊断辅助系统,以辅助医生进行更精准的诊断…...

C++ RAII

RAII(Resource Acquisition Is Initialization,资源获取即初始化)是 C 编程中的核心设计理念,用于管理资源的分配和释放。它通过将资源的生命周期绑定到对象的生命周期,利用 C 的自动对象管理机制(主要是栈…...

Linux进程学习【环境变量】进程优先级

进程优先级的基本概念 在 Linux 中,每个进程都有一个优先级,操作系统根据这个优先级来决定进程的执行顺序。优先级越高,进程的执行就越频繁。通常,进程优先级是由以下两个部分构成: 静态优先级(PRI&#x…...

Leetcode:283. 移动零

题目 给定一个数组 nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。 请注意 ,必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。 示例 1: 输入: nums [0,1,0,3,12] 输出: [1,3,12,0,0] 示例 2: 输入: nums [0]…...

BIOES 标签的含义

BIOES 标签的含义 ​B (Begin) 表示一个实体的开始。例如,在句子 “北京是中国的首都” 中,“北京” 作为地点实体的开头,首字会被标注为 B-LOC,后续字可能标注为 I-LOC。 ​I (Inside) 表示一个实体的中间或内部部分。例如&a…...

mAh 与 Wh:电量单位的深度解析

1. 基础定义与物理意义 1.1 mAh(毫安时) 定义:表示电池以毫安(mA)为单位的电流持续放电 1 小时的电荷量。1 mAh1 mA1 h3.6 C(库仑,电荷单位)局限性:仅反映电池存储的电荷量,未考虑电…...

安卓屏播放语音失败,报错TextToSpeech: speak failed: not bound to TTS engine

最近碰到一个很棘手的问题,无缘无故,之前在Android9.0跑得好好的程序,升级安装系统到Android13后,就发现之前能放的语音,现在放不了了,真是头大,所以我摸索着尝试解决,且看我的解决过…...

C语言学习之结构体

在C语言中,我们已经学了好几种类型的数据。比如整型int、char、short等,浮点型double、float等。但是这些都是基本数据类型,而这些数据类型应用在实际编程里显然是不够用的。比如我们没有办法用一旦数据类型来定义一个”人“的属性。因此这里…...

layui获取无法获取表单数据,data.field一直为空

form.on(submit(*), function(data){console.log(data.field) //当前容器的全部表单字段,名值对形式:{name: value}return false; //阻止表单跳转。如果需要表单跳转,去掉这段即可。}); console.log(data.field)一直显示为空&#xff0…...

「Mac畅玩AIGC与多模态02」部署篇01 - 在 Mac 上部署 Ollama + Open WebUI

一、概述 本篇介绍如何在 macOS 环境下本地部署 Ollama 推理服务,并通过 Open WebUI 实现可视化交互界面。该流程无需 CUDA 或专用驱动,适用于 M 系列或 Intel 芯片的 Mac,便于快速测试本地大语言模型能力。 二、部署流程 1. 环境准备 安装 Homebrew(如尚未安装):/bin…...

量子力学:量子通信

量子通信是利用量子力学原理对信息进行编码、传输和处理的新型通信方式,以下是其详细介绍及业界发展现状: 基本原理 量子叠加态 :量子系统可以处于多个状态的叠加,如光子的偏振方向可以同时处于水平和垂直方向的叠加态&#xff…...

《大型网站技术架构-核心原理与案例分析》笔记

:::info 💡 根据 遗忘曲线:如果没有记录和回顾,6天后便会忘记75%的内容 读书笔记正是帮助你记录和回顾的工具,不必拘泥于形式,其核心是:记录、翻看、思考::: 书名大型网站技术架构-核心原理与案例分析作者…...

log4cpp进阶指南

📝 log4cpp进阶指南 1. 按天切割日志 log4cpp 默认是按文件大小来切割日志的。为了按天切割日志,通常需要自己进行时间判断并手动处理日志文件的切割。 1.1 解决方案 虽然 RollingFileAppender 只支持按大小切割,但你可以使用以下策略&…...

树莓派超全系列教程文档--(43)树莓派内核简介及更新

树莓派内核简介及更新 简介更新 文章来源: http://raspberry.dns8844.cn/documentation 原文网址 简介 Raspberry Pi 内核是 托管在 GitHub 上;更新滞后于上游 Linux内核。上游内核持续更新,而 Raspberry Pi 则将 Linux 内核的长期版本整合…...

第二章、在Windows上部署Dify:从修仙小说到赛博飞升的硬核指南

第1章:安装 wsl (Windows Subsystem for Linux) 上一章我们聊了什么是Dify,这一章我们讲一下怎么才能用Dify。 使用Dify就需要我们在本地部署Dify; 部署Dify就需要用到”Docker“; 要想使用“Docter”就需要用到wsl。 那什么是wsl呢?简单来说就是让你的电脑拥有另一个叫…...

淘宝商品主图标题api接口

1、输入淘宝商品id或者链接,点查询 2、查询淘宝商品主图,商品标题,商品价格,卖家旺旺 3、支持api接口...

小结:BFD

*BFD(双向转发检测,Bidirectional Forwarding Detection)是一种快速、轻量级的故障检测机制,用于检测网络中两点之间的连通性。它广泛应用于各种场景 1. 检测 IP 链路 应用场景: BFD 用于检测两台设备之间的 IP 层连…...

收藏按钮变色问题

1.问题描述 无论是否收藏,收藏按钮都显示黄色,但点击收藏按钮后却能发生颜色变化 2.解决思路 经过调试发现isCollected返回的是整个对象,因此在store的方法里面找到了相应的函数进行修改使得isCollected返回相应的值 修改前: 修…...

小程序发布后,不能强更的情况下,怎么通知到用户需要去更新?

哈喽,我想和大家分享一下我在开发记账小程序时遇到的一个问题,以及我找到的解决办法。 这个记账小程序从一开始,我就特别在意用户的隐私,所以把记账数据都存到了本地缓存里,还做了个手动备份的功能。但系统嘛&#xf…...

4.2.2 MySQL索引原理以及SQL优化

文章目录 4.2.2 MySQL索引原理以及SQL优化1. 索引与约束1. 索引是什么2. 索引的目的3. 几种索引4. 约束1.外键2. 约束 vs 索引的区别 5. 索引实现1. 索引存储2. 页3. B树4. B树层高问题5. 自增id6. 聚集索引7. 辅助索引 8. innnodb体系结构1. buffer pool2. change buffer 9. 最…...

02_值相同、类型不同,用 equals() 比较为什么是 false?

02_值相同、类型不同&#xff0c;用 equals() 比较为什么是 false&#xff1f; 场景示例 Map<Long, String> map; Integer keyWord 4; if (map.containsKey(keyWord)) {// ... }结果&#xff1a; → 编译通过&#xff0c;但 containsKey 返回 false&#xff0c;逻辑错…...

leetcode--盛最多水的容器,接雨水

11.盛最多水的容器 给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线&#xff0c;第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。 找出其中的两条线&#xff0c;使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。 返回容器可以储存的最大水量。 说明&#xff1a;你不…...

AlexNet网络搭建

AlexNet网络模型搭建 环境准备 首先在某个盘符下创建一个文件夹&#xff0c;就叫AlexNet吧&#xff0c;用来存放源代码。 然后新建一个python文件&#xff0c;就叫plot.py吧&#xff0c;往里面写入以下代码&#xff0c;用于下载数据集&#xff1a; # FashionMNIST里面包含了…...

常用第三方库:sqflite数据库应用

常用第三方库&#xff1a;sqflite数据库应用 一、基础概念 1.1 什么是sqflite&#xff1f; sqflite是Flutter官方推荐的SQLite数据库插件&#xff0c;它提供了在Flutter应用中使用SQLite数据库的能力。SQLite是一个轻量级的、嵌入式的关系型数据库&#xff0c;特别适合移动应…...

【论文阅读】-周总结-第5周

1. 【论文阅读24】并行 TCN-LSTM 风电预测模型&#xff08;2024-02&#xff09; 链接 论文信息&#xff1a; Liu S, Xu T, Du X, et al. A hybrid deep learning model based on parallel architecture TCN-LSTM with Savitzky-Golay filter for wind power prediction. Ener…...

深入理解 JavaScript 的 typeof 运算符:返回的数据类型

JavaScript 的 typeof 运算符是开发中用于检测值类型的基础工具。虽然看似简单&#xff0c;但其行为存在需要开发者理解的微妙细节。本文将解析 typeof 返回的数据类型&#xff0c;探讨边界案例&#xff0c;并分享类型检查的最佳实践。 typeof 会返回哪些类型&#xff1f; typ…...

前端零基础入门到上班:【Day8】JavaScript 基础语法入门

前端零基础入门到上班:【Day8】JavaScript 基础语法入门&#xff08;超全&#xff01;&#xff01;&#xff01;&#xff09; 一、JavaScript 简介二、引入 JavaScript 的三种方式三、变量与常量&#xff08;var、let、const&#xff09;3.1 var &#xff08;传统方式&#xff…...

ppt流程图怎么?ppt流程图模板大全

ppt流程图怎么&#xff1f;ppt流程图剪头模板&#xff0c;ppt流程图模板大全: ppt流程图_模板素材_PPT模板_ppt素材_免抠图片_AiPPTer...

makefile总结

Makefile 学习视频&#xff1a;1、野火的基础入门篇-第32讲 Makefile三要素_哔哩哔哩_bilibili ​ 2、b站视频04 一个稍复杂的Makefile_哔哩哔哩_bilibili 学习资料&#xff1a;第2个视频对应的Make/make.md 无限十三年/CPP - 码云 - 开源中国 ch0_Makefile简介 Makefile是什…...

MIME 类型是个什么东西?

MIME 类型&#xff08;Multipurpose Internet Mail Extensions&#xff09;即多用途互联网邮件扩展类型&#xff0c;它是一种标准&#xff0c;用于表示文档、文件或字节流的性质和格式。 最初设计用于电子邮件系统&#xff0c;后来被广泛应用于网页、HTTP 协议等领域&#xff0…...

javaWeb开发---前后端开发全景图解(基础梳理 + 技术体系)

在现代互联网开发中&#xff0c;前端与后端的分工协作非常重要。本文结合实际架构图&#xff0c;全面梳理前端技术栈、后端技术栈以及服务器端整体流程&#xff0c;帮助初学者建立清晰的整体认知。 一、整体架构概览 系统整体划分为三个主要部分&#xff1a; B端&#xff08;…...

spring-rabbit的CachingConnectionFactory默认参数导致消费者Channel数量暴增问题解决

文章目录 1.前言2.解决2.1消费监听方法中关闭channel2.2 配置设置两个参数 3.总结 1.前言 由于之前写了一个好用的rabbitmq-spring-boot-start启动器&#xff0c;后面在生产实践之后反馈消费者连接的Channel数量过多&#xff0c;一个消费者的Channel数量可以达到好几百&#xf…...

线上JVM调优与全栈性能优化 - Java架构师面试实战

线上JVM调优与全栈性能优化 - Java架构师面试实战 本文通过一场互联网大厂的Java架构师面试&#xff0c;深入探讨了线上JVM调优、OOM定位、死锁定位、内存和CPU调优、线程池调优、数据库调优、缓存调优、网络调优、微服务调优及分布式调优等关键领域。 第一轮提问 面试官&am…...

【KWDB创作者计划】_企业级多模数据库实战:用KWDB实现时序+关系数据毫秒级融合(附代码、性能优化与架构图)

一、技术背景与行业痛点 1.1 多模数据融合挑战 场景痛点&#xff1a; 工业物联网设备每秒产生百万级传感器数据&#xff08;时序数据&#xff09;。需关联设备档案&#xff08;关系数据&#xff09;生成设备健康报告&#xff0c;传统方案需多数据库跳转&#xff0c;延迟>5…...

“八股训练营”学习总结

在参加为期 40 天的八股训练营的这段时间里&#xff0c;我收获满满&#xff0c;不仅在知识技能上得到了提升&#xff0c;更在学习习惯和自我认知方面有了很大的进步。 在知识层面&#xff0c;训练营涵盖了网络、数据库、缓存以及python测试开发等多方面的知识点。 网络方面&a…...

java工具类

LocalDateTime LocalDateTime可以获取当前时间&#xff1a; LocalDateTime now LocalDateTime.now(); 同时他也可以获取指定时间&#xff1a; LocalDateTime dateTime LocalDateTime.of(2023, 5, 15, 10, 30) 若我们时间值超出了我们的实际情况值&#xff0c;我们将会出现…...

「OC」源码学习——alloc与init的实现

「OC」源码学习——alloc与init的实现 前言 费劲千辛万苦终于项目给写完了&#xff0c;进入下一个阶段&#xff0c;源码的学习 alloc的调用顺序 我们在main函数之中打上断点&#xff0c;先运行 再在alloc之中的各个函数之中打上断点&#xff0c;在关键步骤上打上断点&#…...

AOSP Android14 Launcher3——动画核心类QuickstepTransitionManager详解

Launcher3中&#xff0c;有一个类在跟桌面相关的各种动画中扮演着非常关键的角色&#xff0c;这个类就是QuickstepTransitionManager。 QuickstepTransitionManager在aosp中的路径为&#xff1a;aosp/packages/apps/Launcher3/quickstep/src/com/android/launcher3/QuickstepT…...

STM32:看门狗

独立看门狗 简介 独立看门狗&#xff08;IWDG&#xff09;由独立的低速时钟&#xff08;LSI&#xff09;驱动&#xff0c;即便主时钟发生故障&#xff0c;它依然能够正常工作。其主要作用是在程序出现异常时&#xff0c;通过复位来保障系统的稳定性。独立看门狗的喂狗操作相对…...

第十三步:vue

Vue 1、上手 1、安装 使用命令&#xff1a;npm create vuelatestvue文件后缀为.vueconst app createApp(App)&#xff1a;初始化根组件app.mount("#app")&#xff1a;挂载根组件到页面 2、文件 script标签&#xff1a;编写jstemplate标签&#xff1a;编写htmls…...

《代码整洁之道》第8章 边界 - 笔记

甚至是你团队里其他组写的你无法随意修改的代码。 这些外部代码是你的**“边界”。它们可能会升级、可能会有 Bug、可能会有反人类的设计、甚至你将来可能想换一个类似的库或服务。如果你的应用代码直接且紧密地依赖**这些外部代码的具体类、方法、异常等细节&#xff0c;那么…...

【CF】Day45——Codeforces Round 1021 (Div. 2) BC

阅读理解。。。不过挺有意思&#xff08; B. Sasha and the Apartment Purchase 题目&#xff1a; 思路&#xff1a; 看了半天没看懂... 题目叽里咕噜一大堆&#xff0c;说白了就是让我们在一个 可删除k个数 的 数组 中选 一些点 且 这些点的f(x) 是此时 删完了k个数之后的数组…...

《代码整洁之道》第5章 格式 - 笔记

你应该选择一套管理代码格式的简单规则。如果是团队&#xff0c;应该选择一套团队一致同意采用的简单格式规则。 最重要的原则&#xff1a;一致性&#xff08;Consistency&#xff09;&#xff01; 没有完美的格式规范&#xff0c;但有统一的规范。 整个团队&#xff08;或者…...

通过示例学习:连续 XOR

通过示例学习&#xff1a;连续 XOR 如果我们想在 PyTorch 中构建神经网络&#xff0c;可以使用 &#xff08;with&#xff09; 指定所有参数&#xff08;权重矩阵、偏差向量&#xff09;&#xff0c;让 PyTorch 计算梯度&#xff0c;然后调整参数。但是&#xff0c;如果我们有很…...

加密算法 AES、RSA、MD5、SM2 的对比分析与案例(AI)

加密算法 AES、RSA、MD5、SM2 的对比分析 一、相同点 ‌密码学基础‌ 均为现代密码学核心算法&#xff0c;用于保障数据安全。‌数据处理‌ 均涉及数据转换&#xff08;加密、签名、哈希等&#xff09;。‌密钥依赖‌ AES、RSA、SM2 依赖密钥&#xff08;对称或非对称&#x…...

基于STM32、HAL库的MAX31865模数转换器ADC驱动程序设计

一、简介: MAX31865是一款高精度的铂电阻温度检测器(RTD)至数字转换器,具有以下特点: 支持2线、3线或4线RTD配置 15位ADC分辨率 可编程RTD和基准电阻 内置故障检测(开路、短路等) SPI接口通信 工作电压:3.0V至3.6V 二、硬件接口: STM32L4XX <--> MAX31865 PA5(SCK…...

Laravel5.7的一些用法

1、事件需要运行 php artisan queue:work 2、数据库对象关联 1对1 hasOne 1对多 hasMany 1依赖多 belongsTo 多依赖多 belongsToMany 3、 关联查询 with 关联统计 withCount 统计时指定字段名。 如: withCount([cardHolderOrders as order_count]); 4、 // 一次查询&…...

Vue3 + OpenLayers 开发教程 (六)WebGL渲染优化

1. WebGL 渲染优化 1.1 WebGL 渲染器配置 创建 src/utils/webgl.ts&#xff1a; import { Map } from ol; import { WebGLPointsLayer } from ol/layer; import { Vector as VectorSource } from ol/source; import { Style, Circle, Fill, Stroke } from ol/style;// 创建 …...