python3.6以上 asyncio模塊的異步編程模型 async await語法
阿新 • • 發佈：2019-02-14
spa log send tomat 自己 let 個數 _for 循環調用
這是python3.6以上版本的用法，本例是python3.7.2編寫
使用asyncio模塊的異步編程模型，生產這消費者，異步生產，用sleep來代替IO等待
使用async和await語法來進行描述
async關鍵字描述一個方法是異步函數（協程），是可以被send()的，也是可以被asyncio加入到協程池進行調度的
yield關鍵字表示在async描述的方法中定義一個出入點，相當於return，但是可以在下一次函數被send()或者循環調用時作為切入點繼續向下運行。
await關鍵字表示掛起等待的IO，函數內部後續運算會等待此處IO結束再運行，其他協程函數會在此等待時使用CPU進行運行。
#生產這消費者模型，
#消費者到超市購買土豆和西紅柿
#需要買50個土豆和50個西紅柿
#當前貨架上，有5個土豆，5個西紅柿
#消費者開始拿取
#具體邏輯
# 一個一個拿東西
#從貨架拿土豆，一個一個的，當貨架上的土豆拿完了，去問土豆還有沒，觸發土豆工廠開始做土豆，隨機幾個,生產需要花費時間，
# 所以，業務上認定為是1秒生產一個，全部生產完成才上架，這裏簡化為獲取時間與生產個數相同，一秒生產一個，這裏不是重點，重點是體現了上架需要時間。
#在等待生產上架土豆的過程中，開始拿取西紅柿，
#西紅柿也是同樣道理，等待西紅柿時去拿取土豆，如此往復，如果都在未上架，則等待
程序代碼如下：
import asyncio,random class Potato: ‘‘‘定義一個土豆生產廠家‘‘‘ @classmethod def make(cls, num, *args, **kws): potatos = [] print("開始制造 %s 個土豆" % num) for i in range(num): print("制造第[%s]土豆"%i) potatos.append(cls.__new__(cls, *args, **kws))return potatos # 先生成5個土豆並且上架 all_potatos = Potato.make(5) class Tomatos: ‘‘‘定義一個西紅柿生產廠家‘‘‘ @classmethod def make(cls, num, *args, **kws): totatos = [] print("開始制造 %s 個西紅柿" % num) for i in range(num): print("制造第[%s]西紅柿" % i) totatos.append(cls.__new__(cls, *args, **kws)) return totatos all_tomatos = Tomatos.make(5) async def ask_for_potato(): ‘‘‘詢問土豆，制造的土豆，上架土豆，忽略寫法，直接描述了上架全程所需時間‘‘‘ make_num=random.randint(1, 10) print("開始進行掛起，生產%s個土豆"%make_num) print("接下來遇到IO等待，運行其他協程函數") await asyncio.sleep(make_num) all_potatos.extend(Potato.make(make_num)) print("已經完成%s個土豆的生產"%make_num) async def take_potatos(num): ‘‘‘從貨架拿取土豆‘‘‘ count = 0 while True: if len(all_potatos) == 0: print("開始進行掛起，上架土豆") await ask_for_potato() potato = all_potatos.pop() yield potato count += 1 if count == num: break async def buy_potatos(): ‘‘‘購買土豆，放在自己的籃子裏，一共拿去50個，描述了一個需求，並開始動作‘‘‘ bucket = [] async for p in take_potatos(50): bucket.append(p) print(f‘取到土豆： {id(p)}...‘) async def ask_for_tomatos(): ‘‘‘詢問西紅柿，制造的西紅柿，上架西紅柿，忽略寫法，直接描述了上架全程所需時間‘‘‘ make_num=random.randint(1, 10) print("開始進行掛起，生產%s個西紅柿" % make_num) print("接下來遇到IO等待，運行其他協程函數") await asyncio.sleep(make_num) all_tomatos.extend(Tomatos.make(make_num)) print("已經完成%s個西紅柿的生產"%make_num) async def take_tomatos(num): ‘‘‘從貨架拿取西紅柿‘‘‘ count = 0 while True: if len(all_tomatos) == 0: print("開始進行掛起，上架西紅柿") await ask_for_tomatos() potato = all_tomatos.pop() yield potato count += 1 if count == num: break async def buy_tomatos(): ‘‘‘購買西紅柿，放在自己的籃子裏，一共拿去50個，描述了一個需求，並開始動作‘‘‘ bucket = [] async for p in take_tomatos(50): bucket.append(p) print(f‘取到西紅柿： {id(p)}...‘) def main(): import asyncio loop = asyncio.get_event_loop() res = loop.run_until_complete(asyncio.wait([buy_potatos(), buy_tomatos()])) loop.close() if __name__=="__main__": import time begin_time=time.time() main() end_time=time.time() print("耗時是：%s秒"%(end_time-begin_time))
運行結果：
開始制造 5 個土豆 制造第[0]土豆 制造第[1]土豆 制造第[2]土豆 制造第[3]土豆 制造第[4]土豆 開始制造 5 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 制造第[1]西紅柿 制造第[2]西紅柿 制造第[3]西紅柿 制造第[4]西紅柿 取到西紅柿： 140473681858176... 取到西紅柿： 140473681857504... 取到西紅柿： 140473681857448... 取到西紅柿： 140473681857560... 取到西紅柿： 140473681857168... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產7個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 取到土豆： 140473681857112... 取到土豆： 140473681855768... 取到土豆： 140473681855712... 取到土豆： 140473743063304... 取到土豆： 140473743062688... 開始進行掛起，上架土豆 開始進行掛起，生產7個土豆 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 7 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 制造第[1]西紅柿 制造第[2]西紅柿 制造第[3]西紅柿 制造第[4]西紅柿 制造第[5]西紅柿 制造第[6]西紅柿 已經完成7個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473681877928... 取到西紅柿： 140473681877872... 取到西紅柿： 140473681877816... 取到西紅柿： 140473681877760... 取到西紅柿： 140473681877592... 取到西紅柿： 140473681877648... 取到西紅柿： 140473681877704... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產10個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 7 個土豆 制造第[0]土豆 制造第[1]土豆 制造第[2]土豆 制造第[3]土豆 制造第[4]土豆 制造第[5]土豆 制造第[6]土豆 已經完成7個土豆的生產 取到土豆： 140473681878320... 取到土豆： 140473681878264... 取到土豆： 140473681878208... 取到土豆： 140473681878152... 取到土豆： 140473681878096... 取到土豆： 140473681878040... 取到土豆： 140473681877984... 開始進行掛起，上架土豆 開始進行掛起，生產9個土豆 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 9 個土豆 制造第[0]土豆 制造第[1]土豆 制造第[2]土豆 制造第[3]土豆 制造第[4]土豆 制造第[5]土豆 制造第[6]土豆 制造第[7]土豆 制造第[8]土豆 已經完成9個土豆的生產 取到土豆： 140473681878824... 取到土豆： 140473681878768... 取到土豆： 140473681878712... 取到土豆： 140473681878656... 取到土豆： 140473681878600... 取到土豆： 140473681878544... 取到土豆： 140473681878488... 取到土豆： 140473681878432... 取到土豆： 140473681878376... 開始進行掛起，上架土豆 開始進行掛起，生產9個土豆 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 10 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 制造第[1]西紅柿 制造第[2]西紅柿 制造第[3]西紅柿 制造第[4]西紅柿 制造第[5]西紅柿 制造第[6]西紅柿 制造第[7]西紅柿 制造第[8]西紅柿 制造第[9]西紅柿 已經完成10個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473670754712... 取到西紅柿： 140473670754656... 取到西紅柿： 140473670754600... 取到西紅柿： 140473670754544... 取到西紅柿： 140473670754488... 取到西紅柿： 140473670754432... 取到西紅柿： 140473670754376... 取到西紅柿： 140473681878992... 取到西紅柿： 140473681878936... 取到西紅柿： 140473681878880... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產7個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 7 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 制造第[1]西紅柿 制造第[2]西紅柿 制造第[3]西紅柿 制造第[4]西紅柿 制造第[5]西紅柿 制造第[6]西紅柿 已經完成7個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473670755104... 取到西紅柿： 140473670755048... 取到西紅柿： 140473670754992... 取到西紅柿： 140473670754936... 取到西紅柿： 140473670754880... 取到西紅柿： 140473670754824... 取到西紅柿： 140473670754768... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產7個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 9 個土豆 制造第[0]土豆 制造第[1]土豆 制造第[2]土豆 制造第[3]土豆 制造第[4]土豆 制造第[5]土豆 制造第[6]土豆 制造第[7]土豆 制造第[8]土豆 已經完成9個土豆的生產 取到土豆： 140473670755608... 取到土豆： 140473670755552... 取到土豆： 140473670755496... 取到土豆： 140473670755440... 取到土豆： 140473670755384... 取到土豆： 140473670755328... 取到土豆： 140473670755272... 取到土豆： 140473670755216... 取到土豆： 140473670755160... 開始進行掛起，上架土豆 開始進行掛起，生產8個土豆 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 7 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 制造第[1]西紅柿 制造第[2]西紅柿 制造第[3]西紅柿 制造第[4]西紅柿 制造第[5]西紅柿 制造第[6]西紅柿 已經完成7個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473670756000... 取到西紅柿： 140473670755944... 取到西紅柿： 140473670755888... 取到西紅柿： 140473670755832... 取到西紅柿： 140473670755776... 取到西紅柿： 140473670755720... 取到西紅柿： 140473670755664... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產1個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 1 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 已經完成1個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473670756056... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產4個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 8 個土豆 制造第[0]土豆 制造第[1]土豆 制造第[2]土豆 制造第[3]土豆 制造第[4]土豆 制造第[5]土豆 制造第[6]土豆 制造第[7]土豆 已經完成8個土豆的生產 取到土豆： 140473670756504... 取到土豆： 140473670756448... 取到土豆： 140473670756392... 取到土豆： 140473670756336... 取到土豆： 140473670756280... 取到土豆： 140473670756224... 取到土豆： 140473670756168... 取到土豆： 140473670756112... 開始進行掛起，上架土豆 開始進行掛起，生產5個土豆 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 4 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 制造第[1]西紅柿 制造第[2]西紅柿 制造第[3]西紅柿 已經完成4個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473670756728... 取到西紅柿： 140473670756672... 取到西紅柿： 140473670756616... 取到西紅柿： 140473670756560... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產1個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 1 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 已經完成1個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473670756784... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產2個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 5 個土豆 制造第[0]土豆 制造第[1]土豆 制造第[2]土豆 制造第[3]土豆 制造第[4]土豆 已經完成5個土豆的生產 取到土豆： 140473670757064... 取到土豆： 140473670757008... 取到土豆： 140473670756952... 取到土豆： 140473670756896... 取到土豆： 140473670756840... 開始進行掛起，上架土豆 開始進行掛起，生產10個土豆 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 2 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 制造第[1]西紅柿 已經完成2個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473670757176... 取到西紅柿： 140473670757120... 開始進行掛起，上架西紅柿 開始進行掛起，生產9個西紅柿 接下來遇到IO等待，運行其他協程函數 開始制造 10 個土豆 制造第[0]土豆 制造第[1]土豆 制造第[2]土豆 制造第[3]土豆 制造第[4]土豆 制造第[5]土豆 制造第[6]土豆 制造第[7]土豆 制造第[8]土豆 制造第[9]土豆 已經完成10個土豆的生產 取到土豆： 140473670757736... 取到土豆： 140473670757680... 取到土豆： 140473670757624... 取到土豆： 140473670757568... 取到土豆： 140473670757512... 取到土豆： 140473670757456... 取到土豆： 140473670757400... 開始制造 9 個西紅柿 制造第[0]西紅柿 制造第[1]西紅柿 制造第[2]西紅柿 制造第[3]西紅柿 制造第[4]西紅柿 制造第[5]西紅柿 制造第[6]西紅柿 制造第[7]西紅柿 制造第[8]西紅柿 已經完成9個西紅柿的生產 取到西紅柿： 140473681878152... 取到西紅柿： 140473681878208... 取到西紅柿： 140473681878264... 取到西紅柿： 140473681878320... 取到西紅柿： 140473743062688... 取到西紅柿： 140473743063304... 耗時是：48.02546787261963秒
參考資料：
https://www.cnblogs.com/dhcn/p/9032461.html
python3.6以上 asyncio模塊的異步編程模型 async await語法