协程

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python协程

背景:

  当发送一个网络请求时，受限于网络环境影响可能需要等待一段时间，但此时cpu是空闲的，此时可以利用cpu处理另外的运算，直到收到服务端的回应继续运算。协程就是处理这种情形的，因此协程需要底层的支持。

原理:

  这部分是个人对于协程原理的理解，等执行任务A到达一个不需要cpu但耗时的操作时，可以将A当前状态保存，并返回一个特殊的对象a，这个对象在A的操作完成时发送一个信号使得A可以继续，由于A此时返回了a，释放了当前资源，任务B就可以运行，任务A，B可以理解为task，而对象a可以理解为furture。

实践：

1.多次请求同一url

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import aiohttp
import asyncio
import datetime

async def test(url):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url) as resp:
            print(resp.status, datetime.datetime.now())

async def main():
    for i in range(10):
        print(i)
        asyncio.create_task(test("https://google.com"))

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.create_task(main())
loop.run_forever()

  该例子会输出0~9，说明等待响应并没有阻碍下一次请求。需要注意await是让出运行权限，并不会创建task，以下写法不会产生异步的效果

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async def main():
    for i in range(10):
        print(i)
        await asyncio.create_task(test("https://google.com"))

await不会将task放入循环，反而会让出权限等待task执行完毕

2.占有权限

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async def a():
    print("a start")
    await asyncio.sleep(1)
    print("a end")

async def b():
    print("b start")
    time.sleep(3)
    print("b end")

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait([a(), b()]))

  以下是结果，可以看出a让出使用权限后，即使furture完成，也只能等待b让出权限后才能执行。

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a start
b start
b end
a end

并且更换a，b的顺序

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loop.run_until_complete(asyncio.wait([b(), a()]))

会使协程变成串行失去意义，可以猜想实际loop中有两个队列，一个为task队列，另一个为信号队列，用于指示当前task让出权限后执行的task。