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圖源：unsplash
異步編程是并行編程的一種方式。單個(gè)工作單元獨(dú)立于主應(yīng)用程序線程運(yùn)行，并通知調(diào)用線程其完成、失敗情況或進(jìn)度。下面這張圖理解起來會更直觀一些：
同步vs異步
同步編程很普遍。如圖，請求1被發(fā)出后等待響應(yīng)1；一旦得到響應(yīng)1就發(fā)出請求2，然后等待它的響應(yīng)。在上面的代碼中，向函數(shù)傳遞參數(shù)“a”后等待函數(shù)返回更改后的值，然后再次調(diào)用以更改數(shù)字，最后再次得到響應(yīng)，這就是同步編程。
而對于異步編程來說，請求1被發(fā)出后，無需等響應(yīng)1便可直接發(fā)出請求2。兩個(gè)請求完成后得到兩個(gè)響應(yīng)。簡單地說就是請求1和請求2是并行處理的，不等前一個(gè)請求的響應(yīng)便提出新的請求。
簡言之，只要打開任務(wù)管理器（macOS中的活動監(jiān)視器）就能看到多個(gè)應(yīng)用程序同步運(yùn)行；或者一個(gè)Python Shell在兩個(gè)不同的終端窗口中運(yùn)行。專業(yè)術(shù)語叫做多進(jìn)程（MultiProcessing），顧名思義，即不止一個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行。
如何在Python中進(jìn)行異步編程？
一個(gè)同步編程的示例代碼如下：
- deffun(length,a):
- b = a
- for i inrange(length):
- a+=1
- print("value of a before: "+str(b)+" now it's "+str(a))
- return a
- defmain():
- r1 =fun(50000000,0)
- r2 =fun(100,12)
- r3 =fun(100,41)
- if __name__=="__main__":
- main()
以上代碼的輸出：
這段代碼傳遞了for循環(huán)的范圍。執(zhí)行代碼耗時(shí)長達(dá)13.843秒，因?yàn)閞1的范圍是5000，所以耗時(shí)久?，F(xiàn)在的問題是，必須先待r1任務(wù)完成，否則無法得到r2和r3?？赡茉诘玫絩1之前就得到r2和r3嗎？答案是肯定的，這正是異步編程的用武之地。
首先用pip指令安裝異步包。
- pip install asyncio
安裝后，看一下新代碼。使用異步包：
- import asyncio
- asyncdeffun(length,a):
- b = a
- for i inrange(length):
- a+=1
- if i %10000==0:
- await asyncio.sleep(0.0001)
- print("value of a before: "+str(b)+" now it's "+str(a))
- return a
- asyncdefmain():
- #creating subroutines.
- t1 = loop.create_task(fun(50000000,0))
- t2 = loop.create_task(fun(100,12))
- t3 = loop.create_task(fun(100,41))
- await asyncio.wait([t1,t2,t3])
- if __name__=="__main__":
- loop = asyncio.get_event_loop()
- loop.run_until_complete(main())
- loop.close()
首先觀察該代碼的輸出，接下來討論該代碼：
輸出-1
輸出-2
輸出-1中首先能得到t2和t3進(jìn)程的結(jié)果，然后在輸出-2的截圖中得到了t1進(jìn)程的結(jié)果，這是異步編程的功勞。t1進(jìn)程耗時(shí)最長，所以它的結(jié)果最后產(chǎn)生，且t1、t2和t3進(jìn)程均并行運(yùn)行。異步編程的好處就在于不必等待任何進(jìn)程的結(jié)果，便可獲得下一個(gè)進(jìn)程的結(jié)果。
讓我們討論一下此代碼。
首先，在if __name__=="__main__"中定義了asyncio.get_event_loop()，并將這個(gè)循環(huán)作為處理循環(huán)事件的異步對象。然后創(chuàng)建一個(gè)main的例行程序，并設(shè)置條件：若main沒完成則繼續(xù)循環(huán)。每次異步，都要進(jìn)行l(wèi)oop.close()的編程，否則結(jié)果就會錯誤或異常。
然后將函數(shù)定義為asyncdeffunc_name，這樣解釋器就知道函數(shù)用了異步的方法。在main()中定義了三個(gè)任務(wù)（也可稱為子例程），并使用了await函數(shù)，以便它等待三個(gè)進(jìn)程結(jié)束（即使它沒有多大意義，也必須使用它）。
最后用了fun（）函數(shù)。i %10000的if條件讓最大范圍的進(jìn)程徐徐運(yùn)行，最后得到了答案。仔細(xì)研究fun（）函數(shù)并自己嘗試的話，其中的邏輯會顯得非常合理和直接。
在Python中實(shí)現(xiàn)異步編程，你學(xué)會了嗎？
當(dāng)前文章：在Python中實(shí)現(xiàn)異步編程，只需要這幾步就夠了
轉(zhuǎn)載來源：http://fisionsoft.com.cn/article/dhcdhdj.html
