针对 Python 模块的 async 和 await 的理解
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王牌冤家
2026-10-24 14:02:36
async 和 await 是 Python 中用于实现协程并发编程的关键字。协程是一种特殊的函数，可以在执行过程中暂停，并在稍后恢复执行。这种特性使得协程非常适合处理 I/O 密集型任务，因为它们可以在等待 I/O 操作完成时让出控制权，从而允许其他任务运行。
- async：用于定义一个协程函数。当使用 async def 定义一个函数时，这个函数就变成了一个协程函数，调用它不会立即执行，而是返回一个协程对象。
- await：用于暂停当前协程的执行，等待另一个协程或异步操作完成。await 只能在 async 函数内部使用。
在 Python 中，协程的运行依赖于事件循环（event loop）。事件循环负责调度和执行协程。asyncio.run() 是 Python 3.7+ 推荐的方式，用于启动事件循环并运行一个协程。
- asyncio.run()：用于启动事件循环并运行一个协程。它是 Python 3.7+ 推荐的方式，用于运行异步程序。
- asyncio.gather()：用于并发运行多个协程。它会同时调度多个任务，而不是按顺序一个个执行。
在提供的案例中，ahello_world 是一个协程函数，它打印一条消息，然后使用 await asyncio.sleep(1) 暂停 1 秒，再打印另一条消息。amain 是另一个协程函数，它创建了两个 ahello_world 的任务，并分别使用 await 和 asyncio.gather() 来运行它们。
- 顺序执行：当使用 await task1 和 await task2 时，任务是按顺序执行的。这意味着 task1 必须完成，task2 才能开始。
- 并发执行：当使用 await asyncio.gather(ahello_world("Cat"), ahello_world("Dog")) 时，两个任务是并发执行的。这意味着它们可以同时运行，而不需要等待一个完成后再开始另一个。
输出结果展示了任务的执行顺序和时间。可以看到，当使用 await 顺序执行时，Bird 和 Rabbit 的任务是按顺序完成的。而当使用 asyncio.gather() 并发执行时，Cat 和 Dog 的任务几乎是同时开始的，因为它们是在等待 I/O 操作（asyncio.sleep）时让出控制权，允许其他任务运行。
总结：
- async 和 await 是 Python 中实现协程并发编程的关键字。
- 协程函数使用 async def 定义，调用时返回协程对象。
- await 用于暂停协程，等待异步操作完成。
- 事件循环负责调度和执行协程，asyncio.run() 是启动事件循环的推荐方式。
- asyncio.gather() 用于并发运行多个协程。
- 协程适合处理 I/O 密集型任务，可以在等待 I/O 操作时让出控制权，提高效率。
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