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Python协程有哪些使用技巧

Python协程(Coroutine)是一种轻量级的线程,它可以在执行过程中挂起并在稍后恢复。协程在异步编程和并发处理中非常有用。以下是一些使用Python协程的技巧:

  1. 使用async def定义协程函数:协程函数使用async def关键字定义,而不是普通的def
async def my_coroutine():
    print("Hello, coroutine!")
  1. 使用await关键字调用协程:在协程函数内部,使用await关键字调用其他协程函数或异步操作。这会让当前协程挂起,直到被调用的协程完成。
async def main():
    await my_coroutine()
  1. 使用asyncio.run()启动协程:asyncio.run()函数用于运行顶层的协程,并等待其完成。这是启动协程的推荐方式。
import asyncio

async def main():
    await my_coroutine()

asyncio.run(main())
  1. 使用asyncio.gather()并发运行多个协程:asyncio.gather()函数接受一个协程列表,并并发运行它们。当所有协程完成时,它返回一个包含所有协程结果的列表。
import asyncio

async def my_coroutine(n):
    await asyncio.sleep(n)
    return n

async def main():
    coroutines = [my_coroutine(i) for i in range(5)]
    results = await asyncio.gather(*coroutines)
    print(results)

asyncio.run(main())
  1. 使用asyncio.Queue()进行协程间通信:asyncio.Queue()类用于在协程之间传递数据。生产者协程将数据放入队列,消费者协程从队列中取出数据。
import asyncio

async def producer(queue):
    for i in range(5):
        await queue.put(i)
        await asyncio.sleep(1)

async def consumer(queue):
    while True:
        item = await queue.get()
        if item is None:
            break
        print(f"Consumed {item}")
        queue.task_done()

async def main():
    queue = asyncio.Queue()
    prod_task = asyncio.create_task(producer(queue))
    cons_task = asyncio.create_task(consumer(queue))

    await prod_task
    queue.join()

    cons_task.cancel()
    try:
        await cons_task
    except asyncio.CancelledError:
        pass

asyncio.run(main())
  1. 使用asyncio.Semaphore()限制并发协程数量:asyncio.Semaphore()类用于限制同时运行的协程数量。协程在尝试获取信号量时会被挂起,直到信号量可用。
import asyncio

async def my_coroutine(semaphore, n):
    async with semaphore:
        print(f"Coroutine {n} started")
        await asyncio.sleep(1)
        print(f"Coroutine {n} finished")

async def main():
    semaphore = asyncio.Semaphore(3)
    coroutines = [my_coroutine(semaphore, i) for i in range(10)]
    await asyncio.gather(*coroutines)

asyncio.run(main())

这些技巧可以帮助你更有效地使用Python协程进行异步编程和并发处理。

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