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2024年3月12日发(作者：oops怎么读音发音读)
async注解的使用
简介
在编写异步代码时，我们经常会遇到需要等待IO操作或者其他耗时操作完成的情
况。在传统的同步编程模型中，这通常会导致线程的阻塞，降低系统的并发能力。
为了解决这个问题，Python引入了
asyncio
库，提供了一种基于协程的异步编程模
型。
在
asyncio
中，我们可以使用
async
注解来定义一个协程函数，协程函数可以被异
步调用。
async
注解的使用是异步编程的核心之一，本文将详细介绍
async
注解的
使用方法及其在异步编程中的作用。
async注解的基本用法
在Python中，使用
async
关键字来定义一个协程函数，通过
await
关键字来等待
一个异步操作的完成。使用
async
注解可以将一个普通的函数声明为一个协程函数，
使其具备异步调用的能力。
下面是一个简单的示例，展示了
async
注解的基本用法：
import asyncio
async def hello():
print("Hello")
await (1)
print("World")
(hello())
在上面的示例中，我们定义了一个协程函数
hello
，其中使用了
async
注解。在函
数体内部，我们使用
await
关键字等待了一个异步操作
(1)
的完成。
(1)
表示等待1秒钟，期间不会阻塞其他任务的执行。通过
(hello())
来运行协程函数。
async注解的作用
async
注解的作用是将一个普通函数声明为协程函数，使其具备异步调用的能力。
在协程函数中，我们可以使用
await
关键字来等待一个异步操作的完成，而不会阻
塞其他任务的执行。
async
注解的使用可以大大简化异步编程的代码逻辑，提高代码的可读性和可维护
性。在使用
async
注解的函数中，我们可以像编写同步代码一样，使用顺序结构的
方式编写异步代码，而不需要关注底层的异步调度和事件循环的细节。
下面是一个示例，展示了
async
注解的作用：
import asyncio
async def fetch_data(url):
print(f"Fetching data from {url}")
await (1)
# 模拟耗时操作
print(f"Data fetched from {url}")
async def main():
tasks = [
fetch_data(""),
fetch_data(""),
fetch_data("")
]
await (*tasks)
(main())
在上面的示例中，我们定义了一个协程函数
fetch_data
，用于模拟从网络上获取数
据的操作。在
main
函数中，我们创建了多个
fetch_data
协程的实例，并使用
函数来并发运行这些协程。通过
await
关键字等待所有协程的完成。
async注解的注意事项
在使用
async
注解时，需要注意以下几点：
1. async函数只能在协程中调用
被
async
注解的函数只能在协程中调用，否则会引发
RuntimeError
异常。在使用
async
注解时，需要确保函数的调用上下文是在协程中。
2. async函数的返回值
被
async
注解的函数在调用时会返回一个
coroutine
对象。如果想要获取协程的返
回值，需要使用
await
关键字来等待协程的完成，并获取其返回值。
3. await只能在协程中使用
await
关键字只能在协程函数中使用，否则会引发
SyntaxError
异常。在使用
await
关键字时，需要确保其所在的函数是被
async
注解的协程函数。
4. async函数可以调用其他async函数
被
async
注解的函数可以调用其他的
async
函数，形成协程调用链。在协程调用链
中，可以使用
await
关键字等待其他协程的完成。
5. 调用async函数的方式
调用被
async
注解的函数有两种方式，一种是直接调用
()
函数，另一种
是将其作为子协程调用。
async注解与多线程的区别
在传统的多线程编程模型中，为了实现并发执行，需要创建多个线程，并在线程之
间切换上下文。多线程编程模型中，线程之间的切换是由操作系统的调度器来控制
的。
相比之下，使用
async
注解的异步编程模型更加轻量级。在
asyncio
中，使用协程
来实现并发执行，协程是由程序自身控制的，不需要操作系统的调度器。协程之间
的切换是由事件循环来控制的，事件循环会在每个协程执行到
await
关键字时暂停
当前协程，并切换到下一个协程。
使用
async
注解的异步编程模型相比多线程有以下优势：
•
•
•
更低的资源消耗：协程是轻量级的，不需要创建多个线程，节省了线程切换
的开销。
更高的并发能力：协程之间的切换是由程序自身控制的，不需要等待操作系
统的调度，提高了并发能力。
更好的可读性和可维护性：使用
async
注解的异步编程模型可以像编写同步
代码一样编写异步代码，更加直观和易于理解。
async注解的应用场景
async
注解广泛应用于异步编程中，特别适用于以下场景：
1. 网络IO操作
在网络编程中，很多操作都是IO密集型的，例如发送请求、接收响应等。使用
async
注解可以很方便地编写异步的网络IO代码，提高程序的并发能力和性能。
2. 数据库操作
在数据库操作中，很多操作都是IO密集型的，例如查询、插入、更新等。使用
async
注解可以很方便地编写异步的数据库操作代码，提高程序的并发能力和性能。
3. 并发任务
在需要同时执行多个任务的场景下，使用
async
注解可以很方便地编写并发任务的
代码。通过
函数可以并发地执行多个协程，并等待所有协程的完成。
4. 高并发服务器
在编写高并发服务器时，使用
async
注解可以很方便地编写异步的处理逻辑，提高
服务器的并发能力和性能。通过使用
asyncio
库提供的异步IO操作，可以处理大
量并发的客户端请求。
总结
async
注解是异步编程中的重要概念之一，通过将一个普通函数声明为协程函数，
可以实现异步调用。在协程函数中，可以使用
await
关键字等待异步操作的完成，
而不会阻塞其他任务的执行。
async
注解的使用可以大大简化异步编程的代码逻辑，提高代码的可读性和可维护
性。在使用
async
注解时，需要注意其调用方式、返回值和使用限制。
async
注解广泛应用于网络编程、数据库操作、并发任务和高并发服务器等场景，
可以提高程序的并发能力和性能。
通过学习
async
注解的使用，我们可以更好地理解异步编程的原理和使用方法，提
高代码的质量和性能。希望本文对大家有所帮助。
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