異步編程是并行編程的一種方式。單個(gè)工作單元獨(dú)立于主應(yīng)用程序線程運(yùn)行，并通知調(diào)用線程其完成、失敗情況或進(jìn)度。下面這張圖理解起來(lái)會(huì)更直觀一些：

同步vs異步

同步編程很普遍。如圖，請(qǐng)求1被發(fā)出后等待響應(yīng)1；一旦得到響應(yīng)1就發(fā)出請(qǐng)求2，然后等待它的響應(yīng)。在上面的代碼中，向函數(shù)傳遞參數(shù)“a”后等待函數(shù)返回更改后的值，然后再次調(diào)用以更改數(shù)字，最后再次得到響應(yīng)，這就是同步編程。

而對(duì)于異步編程來(lái)說(shuō)，請(qǐng)求1被發(fā)出后，無(wú)需等響應(yīng)1便可直接發(fā)出請(qǐng)求2。兩個(gè)請(qǐng)求完成后得到兩個(gè)響應(yīng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是請(qǐng)求1和請(qǐng)求2是并行處理的，不等前一個(gè)請(qǐng)求的響應(yīng)便提出新的請(qǐng)求。

簡(jiǎn)言之，只要打開(kāi)任務(wù)管理器（macOS中的活動(dòng)監(jiān)視器）就能看到多個(gè)應(yīng)用程序同步運(yùn)行；或者一個(gè)Python Shell在兩個(gè)不同的終端窗口中運(yùn)行。專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫做多進(jìn)程（MultiProcessing），顧名思義，即不止一個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行。

如何在Python中進(jìn)行異步編程？

一個(gè)同步編程的示例代碼如下：

以上代碼的輸出：

這段代碼傳遞了for循環(huán)的范圍。執(zhí)行代碼耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)13.843秒，因?yàn)閞1的范圍是5000，所以耗時(shí)久。現(xiàn)在的問(wèn)題是，必須先待r1任務(wù)完成，否則無(wú)法得到r2和r3。可能在得到r1之前就得到r2和r3嗎？答案是肯定的，這正是異步編程的用武之地。

首先用pip指令安裝異步包。

pip install asyncio

安裝后，看一下新代碼。使用異步包：

首先觀察該代碼的輸出，接下來(lái)討論該代碼：

輸出-1

輸出-2

輸出-1中首先能得到t2和t3進(jìn)程的結(jié)果，然后在輸出-2的截圖中得到了t1進(jìn)程的結(jié)果，這是異步編程的功勞。t1進(jìn)程耗時(shí)最長(zhǎng)，所以它的結(jié)果最后產(chǎn)生，且t1、t2和t3進(jìn)程均并行運(yùn)行。異步編程的好處就在于不必等待任何進(jìn)程的結(jié)果，便可獲得下一個(gè)進(jìn)程的結(jié)果。

讓我們討論一下此代碼。

首先，在if __name__==“__main__”中定義了asyncio.get_event_loop（），并將這個(gè)循環(huán)作為處理循環(huán)事件的異步對(duì)象。然后創(chuàng)建一個(gè)main的例行程序，并設(shè)置條件：若main沒(méi)完成則繼續(xù)循環(huán)。每次異步，都要進(jìn)行l(wèi)oop.close（）的編程，否則結(jié)果就會(huì)錯(cuò)誤或異常。

然后將函數(shù)定義為asyncdeffunc_name，這樣解釋器就知道函數(shù)用了異步的方法。在main（）中定義了三個(gè)任務(wù)（也可稱為子例程），并使用了await函數(shù)，以便它等待三個(gè)進(jìn)程結(jié)束（即使它沒(méi)有多大意義，也必須使用它）。

最后用了fun（）函數(shù)。i %10000的if條件讓最大范圍的進(jìn)程徐徐運(yùn)行，最后得到了答案。仔細(xì)研究fun（）函數(shù)并自己嘗試的話，其中的邏輯會(huì)顯得非常合理和直接。

在Python中實(shí)現(xiàn)異步編程，你學(xué)會(huì)了嗎？
責(zé)編AJX