Promise、Async/await 原理彻底理解，举个代码栗子分析一下
2023-09-10 05:30:35
好了，前一篇文章中我们讲到了 Promise 和 async/await 的基本用法，Promise 的原理还是比较清晰的，我们就在这里继续学习一下 async/await 的原理。 如果要学习 async/await，首先我们需要知道 generator 和 yield 的用法。
当我们想实现异步并发的效果时，常常想到的就是用多线程。但是，多线程是 Python 的弱点，它的全局性锁（global interpreter lock）在一定程度的并发下会导致很大的开销。所以 Python 推荐使用异步并发（asynchrony）或协程（coroutine）。
generator 函数在 Python 中，generator 函数是一个 yield 的函数。generator 函数返回一个迭代器，迭代器对象实现了 __iter__（iter）和 __next__（next）特殊方法，因此，我们可以通过 __iter__（） 或 __next__（） 的方式，拿到迭代器的成员对象。
yield 的用法有以下两种:
-
生成器函数yield 的用法 。当我们遍历迭代器时，迭代器对象就会执行 __iter__（） 或 __next__（） 方法，进而执行 yield 语句，每执行到 yield 语句就中断执行，并且把 yield 后面的内容作为返回值，然后，抛出 Generatorexiton 作为 yield 语句的引发抛出。
-
异步生成器函数的 yield 的用法 。yield 的这种用法类似于 async-await 的结合，除了可以返回一个值外，还可以返回一个 awaitable 对象（包括 awaitable，awaitable 是一个实现了 __await___ 方法的对象）。
async 和 await 的用法
协程和异步生成器函数都需要用 async 作为前缀。协程既可以是带有 async 前缀的 generator 函数，也可以是带有 async 前缀的普通函数。而异步生成器函数必定是带有 async 前缀的 generator 函数。
我们看看 async 和 await 的用方法。协程需要用 await 调用。异步生成器函数既可以使用 await 调用，也可以直接使用 yield 返回。
await 的用法如下:
-
当 await awaitable 时，运行时将切换到 awaitable 中去，直至 awaitable 执行完毕。如果 awaitable 执行结果是值，则 await 表达式返回值是值。如果 awaitable 执行结果是抛出，则 await 表达式就抛出相同的抛出物。
-
如果 await 后面跟的是 awaitable 对象，就会执行 awaitable 对象的 __await___（） 方法，当 awaitable 执行结果返回时，就返回 await 表达式。
当我们用 await 调用 yield 后，返回 yield 的值就是 awaited 对象的返回值，并且 yield 语句也继续执行。
async 和 await 非常容易混淆，也是很多人搞混的地方，我们这里就暂时不讲协程和 asyncio 的用法，后续再讲。
我们现在开始讨论 Promise 。
-
定义：Promise 意味着：一旦异步操作执行完成，就处理它。 Promise 的对象通常是一个异步操作的返回值，或者是实现 __await___（） 特殊方法的 awaitable 对象。
-
用法: await 句法糖，即它是一个 awaitable 对象。
注意 Promise 和 await 的区别，Promise 是异步操作的返回值或 awaitable 对象，await 是 awaitable 对象的修饰符。
现在讲一点 Python 中的 await 的原理 。
async/await 的原理其实不难理解，它实际上是通过 yield/generator 实现的。
当运行 async 语句时，将创建一个异步生成器函数，这个异步生成器函数是一个协程，它也是一个迭代器。运行 await 语句时，意味着告诉 Python 运行时“在异步生成器函数中运行到异步生成器函数中的 yield 语句时，要切换到 Promise 中去”，一旦 Promise 的异步操作完成后，就返回到 yield 语句中，进而返回 await 表达式的值，此时 await 语句会抛出 Generatorexiton 作为 yield 语句的引发抛出。
你将会发现，它和 yield/generator 的用法极其相似，只是它只能用于协程中，毕竟 await 的用法是“在协程中运行”，且总是返回一个 awaitable 对象。
async/await 和 Promise 是一对双胞胎。 Promise 是异步操作的返回值，await 专门用于从 Promise 中检索返回值，因此才叫 await。
Python 中的 async/await 和 Promise 是一个有趣的技术。
希望通过这篇文章，你已经清楚地掌握了 Promise 和 async/await 的用法和区别，甚至你已经能轻松地翻译出 generator 函数，比如你完全可以轻松理解 async/await 的含义，这是 yield 语句的语法糖，并且你完全可以轻松理解 Promise 的含义，这是异步操作的返回值。
