从Corou，Tasks到Future，细数可等待对象在Asyncio中的奇妙变换

2023-11-13 03:01:04

导读

Asyncio是一个流行的Python库，用于编写并发和异步代码。它使用协程来实现异步编程，并提供了一组强大的API来创建和管理协程。在使用Asyncio的过程中，经常涉及到三种可等待对象：Corou, Tasks和Future。这三个对象之间有着密切的关系，开发者很容易在概念和作用上犯迷糊。本文将详细阐述三者之间的关系以及他们的作用，帮助读者更好地理解和使用Asyncio库。

可等待对象

在Asyncio中，可等待对象是指可以暂停和恢复的执行对象。协程、Tasks和Future都是可等待对象，这意味着它们都可以被挂起并等待其完成。当可等待对象完成时，它将被调度执行。

协程

协程是一种特殊的函数，它可以被暂停和恢复，而不会丢失其状态。协程使用async和await来实现异步编程。async关键字用于修饰协程函数，await关键字用于挂起协程函数并等待其完成。

async def coroutine():
    await asyncio.sleep(1)  # 暂停协程1秒
    return "Hello, world!"

# 创建一个协程对象
coro = coroutine()

# 使用asyncio.run()运行协程
result = asyncio.run(coro)

# 打印协程的结果
print(result)  # Hello, world!

Tasks

Task是Asyncio中的一个对象，它表示一个正在执行的协程。Tasks可以被创建、取消和查询其状态。

# 创建一个Task
task = asyncio.create_task(coroutine())

# 取消Task
task.cancel()

# 等待Task完成
await task

# 获取Task的结果
result = task.result()

Future

Future是Asyncio中的另一个对象，它表示一个尚未完成的操作。Future可以被创建、取消和查询其状态。Future还可以被附加回调函数，以便在操作完成时自动执行回调函数。

# 创建一个Future
future = asyncio.Future()

# 添加回调函数
future.add_done_callback(callback)

# 设置Future的结果
future.set_result("Hello, world!")

# 获取Future的结果
result = future.result()

关系

协程、Tasks和Future都属于可等待对象，它们之间的关系可以如下图所示：

+--------------------+
| 可等待对象       |
+--------------------+
|
v
+----------------+
| 协程          |
+----------------+
|
v
+----------------+
| Tasks          |
+----------------+
|
v
+----------------+
| Future         |
+----------------+

协程是可等待对象的基础，Tasks和Future都是由协程派生的。Tasks可以被看作是协程的包装器，它提供了更多的控制和管理功能。Future可以被看作是协程的返回值，它可以被附加回调函数，以便在协程完成时自动执行回调函数。