一個有趣的小例子,帶你入門協程模組-asyncio

公號_python學習開發發表於2018-12-20


上篇文章寫了關於yield from的用法,簡單的瞭解非同步模式,【上次的內容連結】這次讓我們通過一個有趣例子帶大家瞭解asyncio基本使用。

目標效果圖

在控制檯中顯示一個由ASCII字元"|/-\"構成的動畫旋轉指標.
在控制檯中顯示一個由ASCII字元"|/-\"構成的動畫旋轉指標.

基本原理

1.通過不停的依次順序迭代"|/-\"中的一個字元。
2.每次輸出前使用退格符模擬一個動態效果。所謂的退格符就是刪除上一個字串，並在原來的位置輸出新的字串。
程式碼實現:

  1 import  itertools
  2 import sys
  3 import time
  4 flush=sys.stdout.flush
  5 for i in  itertools.cycle("|/-\\"):
  6      print('\b'*len(i)+i,end='')
  7      flush()
  8      time.sleep(.1)
複製程式碼

程式碼解釋

1，2,3行匯入需要的包。

4行定義7行呼叫,強制重新整理快取。
當我們列印一些字元時，並不是呼叫print函式後就立即列印的。
一般會先將字元送到緩衝區，然後再列印。這就存在一個問題，
如果你想等時間間隔的列印一些字元，
但由於緩衝區沒滿，不會列印。就需要採取強制重新整理等手段了。

5行,使用itertools.cycle無窮的迭代括號內的字串。

6行,print預設是print(end='\n')，這裡修改其預設方法end='',不換行。
關鍵作用的是'\b','\b'*len(i)表示多次退格，長度由迭代的字元的個數決定。

8行 模擬休眠0.1秒。
這裡只是一個簡單的效果演示,下面我們使用一個使用協程的例子。

使用asyncio完成同樣的功能

該例子參考流暢的python，我對其作了部分修改。先看程式碼，後面再做解釋。

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2018/12/19 9:08 PM
# @Author : cxa
# @File : 18-2.py
# @Software: PyCharm
# 通過協程以動畫形式顯示文字式旋轉指標
import asyncio
import itertools
import sys
import time
async def spin(msg):  # (1)
    write, flush = sys.stdout.write, sys.stdout.flush  # (2)
    for char in itertools.cycle('|/-\\'):  #(3) 
        status = char + ' ' + msg
        print(status, end='')
        flush()  #(4) 
        # write('\b' * len(status))  # (5) 
        print('\b' * len(status), end='')  # (6) 
        try:
            await asyncio.sleep(.1)  # (7) 
        except asyncio.CancelledError: # (8) 
            break
    # write(" " * len(status) + '\b' * len(status))  # (9) 
    print(" " * len(status) + '\b' * len(status), end='') # (10)


async def slow_function():
    # 假裝等待io一段時間
    await asyncio.sleep(3)
    return "very good!"


async def supervisor():
    # loop = asyncio.get_event_loop() # (11)
    # spinner = loop.create_task(spin('thking!')) # (12)
    spinner = asyncio.ensure_future(spin('thking!'))  # (13)
    print('spinner object:', spinner) # (14)
    result = await slow_function()  # (15)
    spinner.cancel()   # (16)
    return result


def main():
    loop = asyncio.get_event_loop()  # (17)
    result = loop.run_until_complete(supervisor())  # (18)
    loop.close()# (19)
    print("Result:", result)


if __name__ == '__main__':
    main()
複製程式碼

下面對上面編號進行一一講解。
首先匯入必須的包，其中asyncio就是我們要使用的協程包。
(1)def代表一個函式或者方法，如果在前面加async def這個就變成協程了。不再是一個方法。
在python3.4的時候通過使用@asyncio.coroutine來修飾一個函式使其變為一個協程。現在不推薦使用。

(2) 定義物件方便後面使用。

(3)itertools.cycle會把一個可迭代物件無限重複下去。

(4)強制重新整理快取

(5)(6)這兩個是等價的：
當我們在使用print的時候，實際上是呼叫了 sys.stdout.write(obj+'\n')，print在列印時會自動加個換行符。
這裡就是一開始說的使用指定字串長度的退格符

(7)我們使用asyncio.sleep函式來模擬IO操作。

(8)執行(16)的時候觸發。

(9)(10)這兩個是等價的,輸出最後的顯示結果。

(11)(12)這兩句可以用(13)來替代使用asyncio.ensure_future(coroutine)
和 loop.create_task(coroutine)都可以建立一個task。

(14) 輸出的是一個協程物件

(15)使用await把控制權交給主迴圈，以便loop呼叫其他的協程。

(16)Task物件可以取消，取消後會在協程當前暫停的yield處丟擲asyncio.CancelledError異常。

(17)(18) asyncio.get_event_loop方法可以建立一個事件迴圈，
然後使用run_until_complete將協程註冊到事件迴圈，並啟動事件迴圈。協程的返回值是這次呼叫的返回值。

(19)結束迴圈。

參考資料：

流暢的python 第16章

關於asyncio的後續的一些使用請關注公眾號:python學習開發。


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