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异步是继多线程、多进程之后第三种实现并发的方式,主要用于IO密集型任务的运行效率提升。python中的异步基于
yield
生成器,在讲解这部分原理之前,我们先学会异步库asyncio的使用。
本文主要讲解
asyncio
模块的通用性问题,对一些函数细节的使用就简单略过。
本文分为如下部分
- 最简单的使用
- 另一种常见的使用方式
- 一个问题
- 一般函数下的异步
- 理解异步、协程
- 单个线程的的异步爬虫
最简单的使用
import asyncio
async def myfun(i):
print('start {}th'.format(i))
await asyncio.sleep(1)
print('finish {}th'.format(i))
loop = asyncio.get_event_loop()
myfun_list = (myfun(i) for i in range(10))
loop.run_until_complete(asyncio.gather(*myfun_list))
这样运行,10次等待总共只等待了1秒。
上面代码一些约定俗成的用法记住就好,如
-
要想异步运行函数,需要在定义函数时前面加
async
- 后三行都是记住就行,到时候把函数传入
另一种常见的使用方式
上面是第一种常见的用法,下面是另外一种
import asyncio
async def myfun(i):
print('start {}th'.format(i))
await asyncio.sleep(1)
print('finish {}th'.format(i))
loop = asyncio.get_event_loop()
myfun_list = [asyncio.ensure_future(myfun(i)) for i in range(10)]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(myfun_list))
这种用法和上面一种的不同在于后面调用的是
asyncio.gather
还是
asyncio.wait
,当前看成完全等价即可,所以平时使用用上面哪种都可以。
上面是最常看到的两种使用方式,这里列出来保证读者在看其他文章时不会发蒙。
另外,二者其实是有细微差别的
-
gather
更擅长于将函数聚合在一起 -
wait
更擅长筛选运行状况
细节可以参考 这篇回答
一个问题
与之前学过的多线程、多进程相比,
asyncio
模块有一个非常大的不同:传入的函数不是随心所欲
-
比如我们把上面
myfun
函数中的sleep
换成time.sleep(1)
,运行时则不是异步的,而是同步,共等待了10秒 -
如果我换一个
myfun
,比如换成下面这个使用request
抓取网页的函数
import asyncio
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
async def get_title(a):
url = 'https://movie.douban.com/top250?start={}&filter='.format(a*25)
r = requests.get(url)
soup = BeautifulSoup(r.content, 'html.parser')
lis = soup.find('ol', class_='grid_view').find_all('li')
for li in lis:
title = li.find('span', class_="title").text
print(title)
loop = asyncio.get_event_loop()
fun_list = (get_title(i) for i in range(10))
loop.run_until_complete(asyncio.gather(*fun_list))
依然不会异步执行。
到这里我们就会想,是不是异步只对它自己定义的
sleep
(
await asyncio.sleep(1)
)才能触发异步?
一般函数下的异步
对于上述函数,
asyncio
库只能通过添加线程的方式实现异步,下面我们实现
time.sleep
时的异步
import asyncio
import time
def myfun(i):
print('start {}th'.format(i))
time.sleep(1)
print('finish {}th'.format(i))
async def main():
loop = asyncio.get_event_loop()
futures = (
loop.run_in_executor(
None,
myfun,
i)
for i in range(10)
)
for result in await asyncio.gather(*futures):
pass
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
上面
run_in_executor
其实开启了新的线程,再协调各个线程。调用过程比较复杂,只要当模板一样套用即可。
上面10次循环仍然不是一次性打印出来的,而是像分批次一样打印出来的。这是因为开启的线程不够多,如果想要实现一次打印,可以开启10个线程,代码如下
import