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python 中的 asyncio 异步协程

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以下是详细讲解“Python中的asyncio异步协程”的完整攻略，包含两个示例说明。

1. asyncio异步协程简介

asyncio是Python 3.4版本引入的标准库，它提供了一种基于协程的异步I/O编程模型。asyncio可以帮助我们编写高效的异步网络应用程序，例如Web服务器、聊天室、游戏服务器。

asyncio的核心是事件循环（Event Loop），它可以同时处理多个I/O操作，从而提高了网络应用的性能和可扩展性。在事件循环中，我们可以使用协程（Coroutine）来实现异步操作，协程是一种轻量级的线程，可以在事件循环中被调度执行。

2. asyncio异步协程示例

以下是一个简单的asyncio异步协程示例，它实现了一个简单的Echo服务器：

import asyncio

async def handle_echo(reader, writer):
    data = await reader.read(1024)
    message = data.decode()
    addr = writer.get_extra_info('peername')
    print(f"Received {message!r} from {addr!r}")
    writer.write(data)
    await writer.drain()
    print(f"Sent {message!r} to {addr!r}")
    writer.close()

async def main():
    server = await asyncio.start_server(handle_echo, '127.0.0.1', 8888)
    addr = server.sockets[0].getsockname()
    print(f"Serving on {addr}")
    async with server:
        await server.serve_forever()

asyncio.run(main())

在以上示例中，我们使用asyncio模块来实现Echo服务器。handle_echo函数是一个协程，它接受两个参数reader和writer，分别表示输入流和输出流。在协程中，我们使用await关键字来等待输入流中的数据，并将数据返回给客户端。然后，我们使用await关键字来等待输出流将数据发送给客户端。最后，我们关闭输出流。

main函数也是一个协程，它使用asyncio.start_server函数来创建服务器，并使用await关键字等待服务器启动。然后，我们使用await关键字等待服务器一直运行。最后，我们使用asyncio.run函数来运行main协程。

以下是另一个asyncio异步协程示例，它实现了一个简单的HTTP服务器：

import asyncio
from aiohttp import web

async def handle(request):
    name = request.match_info.get('name', "Anonymous")
    text = f"Hello, {name}"
    return web.Response(text=text)

async def main():
    app = web.Application()
    app.add_routes([web.get('/', handle),
                    web.get('/{name}', handle)])
    runner = web.AppRunner(app)
    await runner.setup()
    site = web.TCPSite(runner, 'localhost', 8080)
    await site.start()
    print("Server started at http://localhost:8080")
    await asyncio.sleep(3600)

asyncio.run(main())

在以上示例中，我们使用aiohttp模块来实现HTTP服务器。handle函数是一个协程，它接受一个request对象，从中获取name参数，并返回一个web.Response对象。在协程中，我们使用“关键字来等待处理请求，并返回响应。

main函数也是一个协程，它使用web.Application函数来创建应用程序，并使用web.add_routes函数来添加路由。然后，我们使用web.AppRunner函数来创建运行器，并使用web.TCPSite函数来创建站点。最后，我们使用asyncio.sleep函数来等待服务器一直运行。

3. 结论

asyncio是Python中一种基于协程的异步I/O编程模型，它可以帮助我们编写高效的异步网络应用程序。在asyncio中，我们可以使用协程来实现异步操作，协程是一种轻量级的线程，可以在事件循环中被调度执行。通过本文的两个示例，我们可以看到asyncio的强大功能和应用场景。

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