Разбираемся в Asyncio: ключевые методы асинхронного программирования В мире асинхронного программирования одним из самых популярных инструментов является библиотека asyncio в Python. Она позволяет создавать эффективные асинхронные приложения и обрабатывать множество операций параллельно без блокировки потоков. Но для полноценного использования asyncio необходимо понимать основные концепции и принципы её работы. Сопрограммы — это функции, которые могут выполняться параллельно, и их можно использовать для создания задач. Задачи - это оболочки для сопрограмм, созданные с помощью `asyncio.create_task()` или `asyncio.ensure_future()`. Задачи можно объединять, отменять, проверять на наличие исключений и добавлять в цикл обработки событий для выполнения, когда они станут готовы. Объекты Future представляют результаты асинхронных операций, к которым можно получить доступ позже. Эти объекты наследуются от класса Future и предоставляют дополнительные методы для управления ими. Они могут быть использованы для координации различных частей программы. Транспортные средства, такие как сокеты, используются для передачи данных по сети. Протоколы, такие как HTTP или WebSocket, определяют, как эти данные должны интерпретироваться. asyncio предоставляет высокоуровневые абстракции для работы с транспортными средствами и протоколами. Другие инструменты включают: • пулы управляют ограниченными ресурсами, такими как потоки и процессы; • синхронизаторы координируют различные части программы, такие как блокировки, события и условия; • очереди обеспечивают безопасную передачу данных между различными частями программы; • сигналы обрабатывают внешние события, такие как сигналы Unix. Вот как работает asyncio: • цикл обработки событий управляет выполнением задач и сопрограмм; • сопрограммы выполняют работу и ожидают операций ввода-вывода, используя ключевое слово await; • сопрограммы преобразуются в задачи с помощью функции asyncio.create_task(). Выполнение задач планируется с помощью функции asyncio.run() или может быть добавлено в цикл обработки событий вручную; • цикл обработки событий начинается с выполнения задач одна за другой; • когда задача сталкивается с операцией ввода-вывода, такой как вызов функции ожидания asyncio.sleep(), она приостанавливается, и цикл обработки событий переходит к следующей задаче. Когда операция ввода-вывода завершается, задача возобновляется и продолжается до следующего события ввода-вывода или завершения. Это позволяет asyncio эффективно использовать один поток для нескольких задач с операциями ввода-вывода, избегая блокировок и простоев из-за ожидания завершения этих операций.