【万字文经典】一文讲透Python异步高性能编程

【万字文经典】一文讲透Python异步高性能编程

【万字文经典】一文讲透Python异步高性能编程的要点如下：
一、异步编程相关概念 I/O模型：描述操作系统与程序间的数据交换方式。 同步与异步：同步需等待操作完成，异步则允许在等待时执行其他任务。 阻塞与非阻塞：阻塞会导致程序在等待时停止，非阻塞则允许继续执行。 并发与并行：并发指多个任务同时执行，并行指同时在多个处理器上执行任务。 进程、线程与协程：进程是资源分配单位，线程是进程内的执行单元，协程是轻量级线程。
二、Python异步编程进化史 yield关键字：用于生成器函数，暂停执行并返回值。 yield from：替代for循环，实现迭代器链式操作。 asyncio框架：简化协程实现，但存在迭代器过度重载问题。 async/await原生协程：Python3.5引入，明确区分协程与生成器，增强易用性。
三、asyncio工作原理 Future对象：管理尚未完成的任务状态。 Task对象：封装Future，提供额外API如调度、等待和取消。
四、asyncio使用详解 asyncio.run：运行最高层级协程，管理事件循环。 await关键字：等待协程完成并返回结果。 asyncio.create_task：创建Task对象，并发执行协程。 多任务并发API：asyncio.gather、asyncio.wait、asyncio.as_completed。
五、并发运行任务 使用asyncio.create_task并发执行多个协程。 asyncio.gather：同时执行多个协程并返回结果。 asyncio.wait：执行多个协程直至完成或超时。 asyncio.as_completed：迭代执行协程，依次返回完成的任务。
六、回调与队列 回调机制：协程在异步操作完成后执行特定函数。 队列：用于多个协程间传递数据。
七、结合线程与进程 通过aiomultiprocess库，结合多线程与多进程，实现高性能并行计算。
八、aiomultiprocess库 优化协程调度，结合异步IO与多进程，高效利用资源，提高性能。
九、用法示例 在子进程中执行协程，获取结果或创建工作进程池。 提供灵活API支持并发编程。
2025-03-12