揭秘协程取消的内幕：揭示运行原理

2023-12-20 08:51:17

协程，一种轻量级的线程，在并发编程中扮演着举足轻重的角色。协程取消，作为协程编程中不可或缺的利器，能够在程序运行过程中及时终止协程的执行，避免不必要的资源浪费。

要理解协程取消的运作原理，首先需要弄清楚协程是如何执行的。协程的执行基于协作式多任务处理，即协程主动将控制权让给其他协程，而不是由操作系统强制调度。协程取消正是利用了协程主动让出控制权的特点，在协程自愿放弃控制权时，通过某种机制通知协程终止执行。

在 Python 中，协程取消通常通过两种方式实现：显式取消和隐式取消。显式取消是指程序员主动调用协程取消函数来终止协程的执行，而隐式取消则是指在某些特定情况下，协程自动被取消。

显式取消函数通常是 cancel() 或 close() 等，这些函数会向协程发送一个取消信号，协程收到信号后会主动终止执行。例如，下面的代码演示了如何使用显式取消函数取消协程的执行：

import asyncio

async def my_coroutine():
    while True:
        # 模拟协程正在执行的任务
        await asyncio.sleep(1)

async def main():
    # 创建协程
    coroutine = my_coroutine()

    # 在3秒后取消协程
    await asyncio.sleep(3)
    coroutine.cancel()

asyncio.run(main())

在上面的代码中，my_coroutine() 是一个协程，它不断执行一个无限循环。main() 函数创建了协程，并在 3 秒后调用 cancel() 函数取消协程的执行。协程收到取消信号后会主动终止执行，因此不会再继续执行无限循环。

隐式取消通常发生在协程的父协程被取消时。当父协程被取消，其子协程也会自动被取消。例如，下面的代码演示了如何使用隐式取消函数取消协程的执行：

import asyncio

async def parent_coroutine():
    # 创建子协程
    child_coroutine = my_coroutine()

    # 在3秒后取消协程
    await asyncio.sleep(3)
    child_coroutine.cancel()

async def main():
    # 创建父协程
    parent_coroutine()

asyncio.run(main())