python在协程中增加任务
协程是一种轻量级的线程,它可以允许程序在单个线程中同时执行多个任务。Python中的协程通过yield语句实现,它可以在函数中暂停执行,并在稍后恢复执行。Python 3.5引入了async/await语法,它使得编写协程更加容易和优雅。在协程中增加任务是一个常见的需求,下面从几个角度来分析Python在协程中增加任务的方法和技巧。
1. 协程中增加任务的方法

在协程中增加任务有多种方法,下面介绍其中几种比较常用的方法。
1.1. 使用asyncio.ensure_future函数
asyncio.ensure_future函数可以将一个协程对象包装成一个Task对象,并将其加入到事件循环中。下面是一个例子:
```
import asyncio
async def coroutine():
print('coroutine start')
await asyncio.sleep(1)
print('coroutine end')
async def main():
task = asyncio.ensure_future(coroutine())
await task
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
```
在上面的例子中,我们使用asyncio.ensure_future函数将coroutine协程对象包装成一个Task对象,并将其加入到事件循环中。在main协程中,我们使用await等待task对象完成。
1.2. 使用asyncio.create_task函数
asyncio.create_task函数是Python 3.7中新增的函数,它可以将一个协程对象包装成一个Task对象,并将其加入到事件循环中。下面是一个例子:
```
import asyncio
async def coroutine():
print('coroutine start')
await asyncio.sleep(1)
print('coroutine end')
async def main():
task = asyncio.create_task(coroutine())
await task
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
```
在上面的例子中,我们使用asyncio.create_task函数将coroutine协程对象包装成一个Task对象,并将其加入到事件循环中。在main协程中,我们使用await等待task对象完成。
1.3. 在协程中使用async for循环
在Python 3.6中,新增了async for循环语法,它可以在协程中用于遍历异步可迭代对象。下面是一个例子:
```
import asyncio
async def producer(queue):
for i in range(10):
await queue.put(i)
print(f'producer put {i}')
async def consumer(queue):
async for i in queue:
print(f'consumer get {i}')
async def main():
queue = asyncio.Queue()
await asyncio.gather(producer(queue), consumer(queue))
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
```
在上面的例子中,我们使用async for循环语法在consumer协程中遍历queue队列对象,当队列中有值时,就打印出来。在producer协程中,我们使用await queue.put(i)将i放入队列中。
2. 增加任务的技巧
在协程中增加任务时,有一些技巧可以提高代码的可读性和性能。
2.1. 使用asyncio.gather函数
asyncio.gather函数可以同时运行多个协程,并等待它们全部执行完毕。下面是一个例子:
```
import asyncio
async def coroutine1():
print('coroutine1 start')
await asyncio.sleep(1)
print('coroutine1 end')
async def coroutine2():
print('coroutine2 start')
await asyncio.sleep(2)
print('coroutine2 end')
async def main():
await asyncio.gather(coroutine1(), coroutine2())
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
```
在上面的例子中,我们使用asyncio.gather函数同时运行coroutine1和coroutine2协程,并等待它们全部执行完毕。
2.2. 使用asyncio.wait函数
asyncio.wait函数可以等待多个协程完成,并在它们完成后返回一个完成协程的集合和一个未完成协程的集合。下面是一个例子:
```
import asyncio
async def coroutine1():
print('coroutine1 start')
await asyncio.sleep(1)
print('coroutine1 end')
async def coroutine2():
print('coroutine2 start')
await asyncio.sleep(2)
print('coroutine2 end')
async def main():
tasks = [asyncio.ensure_future(coroutine1()), asyncio.ensure_future(coroutine2())]
done, pending = await asyncio.wait(tasks)
for task in done:
print(f'task {task} done')
for task in pending:
print(f'task {task} pending')
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
```
在上面的例子中,我们使用asyncio.ensure_future函数将coroutine1和coroutine2协程对象包装成Task对象,并将它们加入到事件循环中。在main协程中,我们使用asyncio.wait函数等待tasks列表中的所有协程对象完成,并将它们分别加入到done和pending列表中。
2.3. 使用asyncio.as_completed函数
asyncio.as_completed函数可以返回一个协程完成的迭代器,它在每个协程完成时返回一个Future对象。下面是一个例子:
```
import asyncio
async def coroutine1():
print('coroutine1 start')
await asyncio.sleep(1)
print('coroutine1 end')
async def coroutine2():
print('coroutine2 start')
await asyncio.sleep(2)
print('coroutine2 end')
async def main():
tasks = [asyncio.ensure_future(coroutine1()), asyncio.ensure_future(coroutine2())]
for task in asyncio.as_completed(tasks):
print(f'task {task} done')
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
```
在上面的例子中,我们使用asyncio.ensure_future函数将coroutine1和coroutine2协程对象包装成Task对象,并将它们加入到事件循环中。在main协程中,我们使用asyncio.as_completed函数返回一个迭代器,并在每个协程完成时打印出来。
3. 总结
在协程中增加任务是一个常见的需求,Python提供了多种方法和技巧来解决这个问题。我们可以使用asyncio.ensure_future函数、asyncio.create_task函数、async for循环语法来增加任务;可以使用asyncio.gather函数、asyncio.wait函数、asyncio.as_completed函数来等待任务完成。这些方法和技巧可以提高代码的可读性和性能,值得我们掌握和使用。