通常,您通过执行以下操作来获取协同程序的结果:
async def coro():
await asycnio.sleep(3)
return 'a value'
loop = asyncio.get_event_loop()
value = loop.run_until_complete(coro())
出于好奇,在不使用事件循环的情况下,获得该值的最简单方法是什么?
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我认为更简单的方法可以是:
async def coro():
...
value = asyncio.run(coro()) # Python 3.7+
但有没有什么方法可以像yield from
一样在全球范围内对await
(或coro()
)JS进行排序?如果没有,为什么?
这里有两个问题:一个是关于等待“顶层”的协程,或者更具体地说是在开发环境中。另一个是关于在没有事件循环的情况下运行协程。
关于第一个问题,这在Python中肯定是可能的,就像在Chrome Canary Dev Tools中一样 - 通过自己与事件循环集成处理它的工具。事实上,IPython 7.0及更高版本支持asyncio natively,您可以按照预期在顶层使用await coro()
。
关于第二个问题,很容易在没有事件循环的情况下驱动单个协同程序,但它不是很有用。我们来看看为什么。
当调用coroutine函数时,它返回一个协程对象。通过调用send()
方法启动并恢复此对象。当协同程序决定暂停时(因为await
s阻止了某些东西),send()
将返回。当协同程序决定返回时(因为它已到达结尾或因为它遇到了明确的return
),它将引发StopIteration
异常并将value
属性设置为返回值。考虑到这一点,单个协程的最小驱动程序可能如下所示:
def drive(c):
while True:
try:
c.send(None)
except StopIteration as e:
return e.value
这对于简单的协程非常有用:
>>> async def pi():
... return 3.14
...
>>> drive(pi())
3.14
或者甚至更复杂的一些:
>>> async def plus(a, b):
... return a + b
...
>>> async def pi():
... val = await plus(3, 0.14)
... return val
...
>>> drive(pi())
3.14
但是仍然缺少某些东西 - 上述协同程序都没有暂停执行。当协程挂起时,它允许其他协程运行,这使得事件循环能够(似乎)立即执行许多协同程序。例如,asyncio有一个sleep()
协程,当等待时,暂停执行指定的时间段:
async def wait(s):
await asyncio.sleep(1)
return s
>>> asyncio.run(wait("hello world"))
'hello world' # printed after a 1-second pause
但是,drive
无法执行此协程完成:
>>> drive(wait("hello world"))
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 4, in drive
File "<stdin>", line 2, in wait
File "/usr/lib/python3.7/asyncio/tasks.py", line 564, in sleep
return await future
RuntimeError: await wasn't used with future
发生了什么是sleep()
通过产生一个特殊的“未来”对象与事件循环进行通信。等待未来的协程只能在未来设定后恢复。 “真实”事件循环将通过运行其他协同程序直到将来完成为止。
要解决这个问题,我们可以编写自己的sleep
实现,它与我们的迷你事件循环一起使用。为此,我们需要使用迭代器来实现等待:
class my_sleep:
def __init__(self, d):
self.d = d
def __await__(self):
yield 'sleep', self.d
我们产生一个无法被协程调用者看到的元组,但会告诉drive
(我们的事件循环)该怎么做。 drive
和wait
现在看起来像这样:
def drive(c):
while True:
try:
susp_val = c.send(None)
if susp_val is not None and susp_val[0] == 'sleep':
time.sleep(susp_val[1])
except StopIteration as e:
return e.value
async def wait(s):
await my_sleep(1)
return s
有了这个版本,wait
按预期工作:
>>> drive(wait("hello world"))
'hello world'
这仍然不是很有用,因为驱动我们的协程的唯一方法是调用drive()
,它再次支持单个协程。所以我们不妨编写一个同步函数,只需调用time.sleep()
并调用它一天。对于我们的协同程序来支持异步编程的用例,drive()
需要:
这就是asyncio事件循环带来的内容,以及许多其他功能。 David Beazley在this talk中充分展示了从零开始构建事件循环,他在现场观众面前实现了功能性事件循环。
没有使用事件循环就无法获得协同程序的值,因为协同程序只能由事件循环执行。
但是你可以执行一些协同程序,而无需将其明确地传递给run_until_complete
。在事件循环运行时,您可以等待它获取值。例如:
import asyncio
async def test():
await asyncio.sleep(1)
return 'a value'
async def main():
res = await test()
print('got value from test() without passing it to EL explicitly')
print(res)
if __name__ == '__main__':
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
经过一番挖掘后,我想我发现了一个全局执行协程的最简单的解决方案。
如果你>>> dir(coro)
Python将打印出以下属性:
['__await__', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'close', 'cr_await', 'cr_code', 'cr_frame', 'cr_origin', 'cr_running', 'send', 'throw']
有几个属性突出,即:
[
'__await__',
'close',
'cr_await',
'cr_code',
'cr_frame',
'cr_origin',
'cr_running',
'send',
'throw'
]
在阅读what does yield (yield) do?以及生成器如何工作之后,我认为send方法必须是关键。
所以我试着:
>>> the_actual_coro = coro()
<coroutine object coro at 0x7f5afaf55348>
>>>the_actual_coro.send(None)
它引发了一个有趣的错误:
Original exception was:
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration: a value
它实际上给了我一个例外的返回值!
所以我认为一个非常基本的循环,好吧,它更像是一个跑步者,可以这样实现:
def run(coro):
try:
coro.send(None)
except StopIteration as e:
return e.value
现在,我可以在同步功能中运行协程,甚至可以在全局运行协程,而不是我建议这样做。但是,了解运行协程的最简单和最低级别是很有趣的
>>> run(coro())
'a value'
然而,当None
有待等待的东西时,这会返回coro
(这实际上是作为协程的本质)。
我认为这可能是因为事件循环通过将它们分配给期货并单独处理它们来处理它的协程(coro.cr_frame.f_locals
)的等价物?我的简单run
功能显然不提供。在这方面我可能是错的。如果我错了,请有人纠正我。