Python中的async简介

Python中的async关键字是与异步编程相关的，它用于声明一个协程（coroutine）。协程是一种用户态的轻量级线程，可以被挂起和恢复执行，而不会创建新的线程或进程，这使得它们在处理I/O密集型任务时比传统线程更加高效。

async的主要作用包括：

1. 编写异步函数：通过在函数定义前加上async关键字，可以将该函数标记为异步函数。这样的函数在调用时不会立即执行其代码，而是返回一个协程对象。协程对象需要通过事件循环（event loop）来执行。

2. 实现非阻塞I/O：异步编程允许程序在等待I/O操作（如文件读写、网络请求）完成时继续执行其他任务，而不是阻塞在那里。这是通过协程与事件循环的交互实现的。当协程遇到await表达式时，它会暂停执行，并将控制权交还给事件循环，让事件循环去处理其他任务或等待I/O操作完成。

3. 提高性能：由于异步编程可以充分利用CPU的空闲时间，减少因等待I/O操作而浪费的时间，因此可以提高程序的整体性能。特别是在处理大量并发连接时，异步编程的优势更加明显。

4. 简化并发编程：虽然异步编程的概念可能初看起来有些复杂，但它实际上提供了一种更简洁、更直观的方式来处理并发任务。通过协程和async/await语法，可以将异步操作像同步操作一样编写，使得代码更加易读和易维护。

5. 集成到现有库和框架中：Python的asyncio库提供了构建异步应用的必要工具和抽象层，而许多现代Python库和框架（如aiohttp、Sanic等）都支持异步编程，使得开发异步Web应用、网络爬虫等变得简单快捷。

总之，async关键字在Python中扮演着实现异步编程、提高程序性能、简化并发编程等重大角色。通过学习和掌握异步编程技术，可以更好地应对现代软件开发中遇到的挑战。

在Python中，async 关键字一般与 await 一起使用，以定义和执行异步函数（也称为协程）。这里是一个简单的例子，展示了如何使用 async 和 await 来实现一个异步函数，该函数模拟异步IO操作（列如网络请求或文件读写），虽然这里我们用 asyncio.sleep() 来模拟异步等待。

import asyncio# 定义一个异步函数async def fetch_data(url):
    print(f"Starting to fetch data from {url}")    # 模拟异步IO操作，列如网络请求    await asyncio.sleep(1)  # 假设获取数据需要1秒    return f"Data from {url}"# 主函数async def main():    # 假设我们要从两个URL获取数据
    url1 = "http://example.com/data1"
    url2 = "http://example.com/data2"    # 创建两个异步任务
    task1 = asyncio.create_task(fetch_data(url1))
    task2 = asyncio.create_task(fetch_data(url2))    # 等待两个任务完成
    data1 = await task1
    data2 = await task2    # 打印结果
    print(data1)
    print(data2)# 运行事件循环if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

执行输出：

在这个例子中，fetch_data 是一个异步函数，它模拟了从某个URL获取数据的操作。我们使用了 asyncio.sleep(1) 来模拟这个操作需要1秒钟的时间。在 main 函数中，我们同时启动了两个 fetch_data 协程（通过 asyncio.create_task），并等待它们完成。由于它们是异步的，所以这两个请求是并发执行的，而不需要等待第一个请求完成后再发送第二个请求。这大大提高了程序的执行效率，尤其是在处理大量I/O操作时。

注意，这个例子中使用了 asyncio.run(main()) 来启动事件循环并运行主协程 main。在Python的 asyncio 模块中，事件循环是处理所有异步任务的核心机制。