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python中异步非阻塞如何实现

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发布： 2025-10-28 21:54:02

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Python通过async/await和事件循环实现异步非阻塞，1.用async def定义协程，await挂起任务让出执行权；2.事件循环调度多个协程并发执行，如asyncio.gather同时运行任务，总耗时等于最长任务；3.结合aiohttp等库实现异步I/O，网络请求并行发出，提升效率；4.异步为单线程协作式并发，适用于I/O密集型场景，不适用CPU密集任务，后者需配合线程或进程池处理。

python中异步非阻塞如何实现

Python 中的异步非阻塞是通过 async/await 语法和事件循环（event loop）实现的，主要用于提高 I/O 密集型任务的效率，比如网络请求、文件读写、数据库操作等。它允许程序在等待某个耗时操作完成时不阻塞主线程，而是切换去执行其他任务。

1. 使用 async 和 await 定义协程

在 Python 中，使用 async def 定义一个协程函数，调用它会返回一个协程对象，而不是直接执行。只有在事件循环中运行时，协程才会真正执行。

示例：

import asyncio
<p>async def fetch_data():
print("开始获取数据")
await asyncio.sleep(2)  # 模拟 I/O 操作
print("数据获取完成")
return "data"</p><h1>调用协程</h1><p>asyncio.run(fetch_data())

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这里 await asyncio.sleep(2) 是非阻塞的，它会让出控制权给事件循环，其他任务可以继续运行。

2. 事件循环调度多个任务

事件循环是异步的核心，它负责管理所有协程的执行顺序。你可以同时启动多个任务，它们会在 I/O 等待时自动切换。

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并发执行多个协程：

async def task(name, delay):
    print(f"任务 {name} 开始")
    await asyncio.sleep(delay)
    print(f"任务 {name} 结束")
<p>async def main():</p><h1>并发运行多个任务</h1><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">await asyncio.gather(
    task("A", 1),
    task("B", 2),
    task("C", 1)
)

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asyncio.run(main())

输出会显示任务交错执行，总耗时约等于最长的那个任务时间，说明是非阻塞并发。

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3. 异步 I/O 操作的实际应用

常见的异步库如 aiohttp（HTTP 请求）、aiomysql（数据库）、asyncio 自带的异步文件操作等，都能配合 async/await 实现非阻塞。

例如用 aiohttp 发起异步请求：

import aiohttp
import asyncio
<p>async def fetch_url(session, url):
async with session.get(url) as response:
return await response.text()</p><p>async def main():
async with aiohttp.ClientSession() as session:
tasks = [
fetch_url(session, "<a href="https://www.php.cn/link/148c2ad42607c372038edd48cad30120">https://www.php.cn/link/148c2ad42607c372038edd48cad30120</a>"),
fetch_url(session, "<a href="https://www.php.cn/link/7f272b86ea4f734837b281ad960be2f7">https://www.php.cn/link/7f272b86ea4f734837b281ad960be2f7</a>")
]
results = await asyncio.gather(*tasks)
print(f"收到 {len(results)} 个响应")</p><p>asyncio.run(main())

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两个网络请求几乎同时发出，总时间接近 2 秒而不是 3 秒，体现了非阻塞的优势。