python之异步编程
一、异步编程概述
异步编程是一种并发编程的模式,其关注点是通过调度不同任务之间的执行和等待时间,通过减少处理器的闲置时间来达到减少整个程序的执行时间;异步编程跟同步编程模型最大的不同就是其任务的切换,当遇到一个需要等待长时间执行的任务的时候,我们可以切换到其他的任务执行;
与多线程和多进程编程模型相比,异步编程只是在同一个线程之内的的任务调度,无法充分利用多核CPU的优势,所以特别适合IO阻塞性任务;
python版本 3.9.5
二、python的异步框架模型
python提供了asyncio模块来支持异步编程,其中涉及到coroutines、event loops、futures三个重要概念;
event loops主要负责跟踪和调度所有异步任务,编排具体的某个时间点执行的任务;
coroutines是对具体执行任务的封装,是一个可以在执行中暂停并切换到event loops执行流程的特殊类型的函数;其一般还需要创建task才能被event loops调度;
futures负责承载coroutines的执行结果,其随着任务在event loops中的初始化而创建,并随着任务的执行来记录任务的执行状态;
异步编程框架的整个执行过程涉及三者的紧密协作;
首先event loops启动之后,会从任务队列获取第一个要执行的coroutine,并随之创建对应task和future;
然后随着task的执行,当遇到coroutine内部需要切换任务的地方,task的执行就会暂停并释放执行线程给event loop,event loop接着会获取下一个待执行的coroutine,并进行相关的初始化之后,执行这个task;
随着event loop执行完队列中的最后一个coroutine才会切换到第一个coroutine;
随着task的执行结束,event loops会将task清除出队列,对应的执行结果会同步到future中,这个过程会持续到所有的task执行结束;
三、顺序执行多个可重叠的任务
每个任务执行中间会暂停给定的时间,循序执行的时间就是每个任务执行的时间加和;
import timedef count_down(name, delay):indents = (ord(name) - ord('A')) * '\t'n = 3while n:time.sleep(delay)duration = time.perf_counter() - startprint('-' * 40)print(f'{duration:.4f} \t{indents}{name} = {n}')n -= 1start = time.perf_counter()count_down('A', 1)
count_down('B', 0.8)
count_down('C', 0.5)
print('-' * 40)
print('Done')# ----------------------------------------
# 1.0010 A = 3
# ----------------------------------------
# 2.0019 A = 2
# ----------------------------------------
# 3.0030 A = 1
# ----------------------------------------
# 3.8040 B = 3
# ----------------------------------------
# 4.6050 B = 2
# ----------------------------------------
# 5.4059 B = 1
# ----------------------------------------
# 5.9065 C = 3
# ----------------------------------------
# 6.4072 C = 2
# ----------------------------------------
# 6.9078 C = 1
# ----------------------------------------
# Done
四、异步化同步代码
python在语法上提供了async、await两个关键字来简化将同步代码修改为异步;
async使用在函数的def关键字前边,标记这是一个coroutine函数;
await用在conroutine里边,用于标记需要暂停释放执行流程给event loops;
await 后边的表达式需要返回waitable的对象,例如conroutine、task、future等;
asyncio模块主要提供了操作event loop的方式;
我们可以通过async将count_down标记为coroutine,然后使用await和asyncio.sleep来实现异步的暂停,从而将控制权交给event loop;
async def count_down(name, delay, start):indents = (ord(name) - ord('A')) * '\t'n = 3while n:await asyncio.sleep(delay)duration = time.perf_counter() - startprint('-' * 40)print(f'{duration:.4f} \t{indents}{name} = {n}')n -= 1
我们定义一个异步的main方法,主要完成task的创建和等待任务执行结束;
async def main():start = time.perf_counter()tasks = [asyncio.create_task(count_down(name,delay,start)) for name, delay in [('A', 1),('B', 0.8),('C', 0.5)]]await asyncio.wait(tasks)print('-' * 40)print('Done')
执行我们可以看到时间已经变为了执行时间最长的任务的时间了;
asyncio.run(main())# ----------------------------------------
# 0.5010 C = 3
# ----------------------------------------
# 0.8016 B = 3
# ----------------------------------------
# 1.0011 A = 3
# ----------------------------------------
# 1.0013 C = 2
# ----------------------------------------
# 1.5021 C = 1
# ----------------------------------------
# 1.6026 B = 2
# ----------------------------------------
# 2.0025 A = 2
# ----------------------------------------
# 2.4042 B = 1
# ----------------------------------------
# 3.0038 A = 1
# ----------------------------------------
# Done
五、使用多线程克服具体任务的异步限制
异步编程要求具体的任务必须是coroutine,也就是要求方法是异步的,否则只有任务执行完了,才能将控制权释放给event loop;
python中的concurent.futures提供了ThreadPoolExecutor和ProcessPoolExecutor,可以直接在异步编程中使用,从而可以在单独的线程或者进程至今任务;
import time
import asyncio
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutordef count_down(name, delay, start):indents = (ord(name) - ord('A')) * '\t'n = 3while n:time.sleep(delay)duration = time.perf_counter() - startprint('-'*40)print(f'{duration:.4f} \t{indents}{name} = {n}')n -=1async def main():start = time.perf_counter()loop = asyncio.get_running_loop()executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=3)fs = [loop.run_in_executor(executor, count_down, *args) for args in [('A', 1, start), ('B', 0.8, start), ('C', 0.5, start)]]await asyncio.wait(fs)print('-'*40)print('Done.')asyncio.run(main())# ----------------------------------------
# 0.5087 C = 3
# ----------------------------------------
# 0.8196 B = 3
# ----------------------------------------
# 1.0073 A = 3
# ----------------------------------------
# 1.0234 C = 2
# ----------------------------------------
# 1.5350 C = 1
# ----------------------------------------
# 1.6303 B = 2
# ----------------------------------------
# 2.0193 A = 2
# ----------------------------------------
# 2.4406 B = 1
# ----------------------------------------
# 3.0210 A = 1
# ----------------------------------------
# Done.
相关文章:
python之异步编程
一、异步编程概述 异步编程是一种并发编程的模式,其关注点是通过调度不同任务之间的执行和等待时间,通过减少处理器的闲置时间来达到减少整个程序的执行时间;异步编程跟同步编程模型最大的不同就是其任务的切换,当遇到一个需要等…...

为什么很多计算机专业大学生毕业后还会参加培训?
基于IT互联网行业越来越卷的现状,就算是科班出身,很多也是达不到用人单位的要求。面对这样的现实情况,有的同学会选择继续深造,比如考个研,去年考研人数457万人次,可见越来越的同学是倾向考研提升学历来达到…...

JUC并发编程之JMM_synchronized_volatile
目录 JUC并发编程之JMM_synchronized_volatile 什么是JMM模型? JMM和JVM的区别 JMM不同于JVM内存区域模型 主内存 工作内存 Java内存模型与硬件内存架构的关系 JMM存在的必要性 数据同步八大原子操作 同步规则分析 并发编程的可见性,原子性与有序…...

hashCode 和 equals 的处理
文章目录hashCode 和 equals 的处理1. 阿里巴巴编程规范要求2. equals和hashcode的分析2.1 Object方法2.2 只覆写(Override)equals带来的问题问题演示问题分析问题处理hashCode 和 equals 的处理 1. 阿里巴巴编程规范要求 2. equals和hashcode的分析 2…...
17. OPenGL实现旋转移动物体
1. 说明: 整体思路:如果想实现动态,可以使用一个矩阵和我们给定的坐标值进行相乘,实时的改变坐标值 类似于坐标的齐次变换,然后使用一个定时器,在规定时间内触发重新绘制的函数。 实际效果: OP…...
《SQL基础》14. 存储过程 · 存储函数
存储过程 存储函数存储过程基本语法变量系统变量用户定义变量局部变量if判断参数case判断while循环repeat循环loop循环游标条件处理程序存储函数存储过程 存储过程是事先经过编译并存储在数据库中的一段SQL语句的集合。调用存储过程可以简化应用开发人员的工作,减…...

NFT Insider #87:The Sandbox 收购游戏开发工作室 Sviper,GHST 大迁徙即将拉开帷幕
引言:NFT Insider由NFT收藏组织WHALE Members(https://twitter.com/WHALEMembers)、BeepCrypto(https://twitter.com/beep_crypto)联合出品,浓缩每周NFT新闻,为大家带来关于NFT最全面、最新鲜、最有价值的讯息。每期周…...

html部分codewhy网课学习笔记
day1 网页显示的过程和服务器 浏览器内核,也称为渲染引擎 head标签描述网页的原数据,如title shifttab是向前缩进 div>ul>li可以快速生成 <div> <ul> <li></li> </ul> </div> 在早期,单标签如<input>也可写为&l…...

电脑出问题了怎么重装系统修好
电脑在使用过程中经常会出现各种各样的问题,如系统崩溃、蓝屏、病毒感染等。这些问题如果不能及时得到解决,将会给用户带来很多麻烦和损失。小白一键重装系统是一个功能强大的工具,可以帮助用户快速解决电脑常见问题。下面我们就来详细介绍如…...

Nginx国密支持问题记录
文章目录添加国密支持可能出现的问题国密不生效,查看 Nginx 可执行文件路径是否正确证书无法解析Nginx无法启动添加国密支持 NGINX添加国密支持 添加国密支持可以直接按照官网的操作顺序操作即可 参考网址:https://www.gmssl.cn/gmssl/index.jsp 可能出…...

基于ensp的小型局域网网络搭建及需求分析
一 需求分析本实验的目的在于建立小型局域网。由于公司由财政部、人事部、科技部三个部门组成,分布在同一个交换机下。设计以下网络:三个个部门使用两台交换机连接,然后连接到汇聚交换机,再通过路由器与外网以及其他部门网络相连。…...

Kubernetes学习(二)Pod
创建Pod kubectl创建nginx pod 编写 nginx pod的yaml文件 apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: my-nginxlabels:name: my-nginx spec:containers:- image: nginxname: my-nginxresources:limits:memory: "128Mi"cpu: "500m"ports:- name: nginx-po…...

【Docker】docker | 迁移docker目录
一、场景说明1、物理机磁盘空间不够用了2、docker的镜像、容器、卷等资料的默认路径为: /var/lib/docker3、增加了数据盘挂在,需要将docker的全部资料更换个目录二、操作确认是否满足切换条件1)服务是否能够暂停,如果可以就OK2&am…...

day24_多线程进阶
今日内容 上课同步视频:CuteN饕餮的个人空间_哔哩哔哩_bilibili 同步笔记沐沐霸的博客_CSDN博客-Java2301 零、 复习昨日 一、作业 二、线程安全的集合 三、死锁 四、线程通信 五、生产者消费者 六、线程池 零、 复习昨日 创建线程的几种方式 1) 继承 2) 实现Runnable 3) calla…...

Qt实现系统桌面目录下文件搜索的GUI:功能一:文件查找与现实
⭐️我叫恒心,一名喜欢书写博客的研究生在读生。 原创不易~转载麻烦注明出处,并告知作者,谢谢!!! 这是一篇近期会不断更新的博客欧~~~ 有什么问题的小伙伴 欢迎留言提问欧。 功能点一:文件查找与…...

有关数据库的一级、二级、三级封锁协议
一级封锁协议 一级封锁协议是指,事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁,直到事务结束才释放。事务结束包括正常结束(COMMIT)和非正常结束(ROLLBACK).一级封锁协议可防止丢失修改,并保证事务T是可恢复的。在…...

【Android Studio】【学习笔记】【2023春】
文章目录零、常用一、界面布局疑问&报错零、常用 一、界面布局 Android——六大基本布局总结/CSDN小马 同学 【Android】线性布局(LinearLayout)最全解析/CSDNTeacher.Hu 一个不错的计算器界面👇 Android Studio App LinearLayout多层…...
window.open()下载文件重命名/js下载文件重命名/js跨域下载文件重命名
普通文件下载 // 1 var fileUrl https://xxxx.docx; window.open(fileUrl"?attname文档.docx");// 2 var a document.createElement(a); a.href https://xxxx.docx; a.download 文档.docx; a.target "_blank"; a.click();以上方式 attname 和 a.down…...

zookeeper:简介及常用命令
目录 一、Zookeeper简介 二、Zookeeper服务端常用命令 1、启动ZooKeeper服务 2、查看ZooKeeper服务状态 3、停止ZooKeeper服务 4、重启ZooKeeper服务 三、Zookeeper客户端常用命令 1、连接ZooKeeper服务端 2、断开连接:quit 3、查看命令帮助:help…...

与流程挖掘布道者熵评科技孙一鸣博士共话流程挖掘市场的起源与前景 | 爱分析访谈
调研:李进宝 陈元新 撰写:李进宝 陈元新 随着数字化转型持续深入,国内企业流程挖掘需求初露端倪。流程挖掘是指通过采集和分析企业数据,以可视化流程图还原企业实际发生的业务流程,进而评估流程运行状况、诊断流程运…...

LBE-LEX系列工业语音播放器|预警播报器|喇叭蜂鸣器的上位机配置操作说明
LBE-LEX系列工业语音播放器|预警播报器|喇叭蜂鸣器专为工业环境精心打造,完美适配AGV和无人叉车。同时,集成以太网与语音合成技术,为各类高级系统(如MES、调度系统、库位管理、立库等)提供高效便捷的语音交互体验。 L…...

XCTF-web-easyupload
试了试php,php7,pht,phtml等,都没有用 尝试.user.ini 抓包修改将.user.ini修改为jpg图片 在上传一个123.jpg 用蚁剑连接,得到flag...
可靠性+灵活性:电力载波技术在楼宇自控中的核心价值
可靠性灵活性:电力载波技术在楼宇自控中的核心价值 在智能楼宇的自动化控制中,电力载波技术(PLC)凭借其独特的优势,正成为构建高效、稳定、灵活系统的核心解决方案。它利用现有电力线路传输数据,无需额外布…...
Go 语言接口详解
Go 语言接口详解 核心概念 接口定义 在 Go 语言中,接口是一种抽象类型,它定义了一组方法的集合: // 定义接口 type Shape interface {Area() float64Perimeter() float64 } 接口实现 Go 接口的实现是隐式的: // 矩形结构体…...

【开发技术】.Net使用FFmpeg视频特定帧上绘制内容
目录 一、目的 二、解决方案 2.1 什么是FFmpeg 2.2 FFmpeg主要功能 2.3 使用Xabe.FFmpeg调用FFmpeg功能 2.4 使用 FFmpeg 的 drawbox 滤镜来绘制 ROI 三、总结 一、目的 当前市场上有很多目标检测智能识别的相关算法,当前调用一个医疗行业的AI识别算法后返回…...

RNN避坑指南:从数学推导到LSTM/GRU工业级部署实战流程
本文较长,建议点赞收藏,以免遗失。更多AI大模型应用开发学习视频及资料,尽在聚客AI学院。 本文全面剖析RNN核心原理,深入讲解梯度消失/爆炸问题,并通过LSTM/GRU结构实现解决方案,提供时间序列预测和文本生成…...

九天毕昇深度学习平台 | 如何安装库?
pip install 库名 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --user 举个例子: 报错 ModuleNotFoundError: No module named torch 那么我需要安装 torch pip install torch -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --user pip install 库名&#x…...

基于TurtleBot3在Gazebo地图实现机器人远程控制
1. TurtleBot3环境配置 # 下载TurtleBot3核心包 mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws/src git clone -b noetic-devel https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3.git git clone -b noetic https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3_msgs.git git clone -b noetic-dev…...

Git 3天2K星标:Datawhale 的 Happy-LLM 项目介绍(附教程)
引言 在人工智能飞速发展的今天,大语言模型(Large Language Models, LLMs)已成为技术领域的焦点。从智能写作到代码生成,LLM 的应用场景不断扩展,深刻改变了我们的工作和生活方式。然而,理解这些模型的内部…...

9-Oracle 23 ai Vector Search 特性 知识准备
很多小伙伴是不是参加了 免费认证课程(限时至2025/5/15) Oracle AI Vector Search 1Z0-184-25考试,都顺利拿到certified了没。 各行各业的AI 大模型的到来,传统的数据库中的SQL还能不能打,结构化和非结构的话数据如何和…...