Знакомство с задачами и циклом событий

5.1 Event Loop

Теперь кратенько коснёмся второй части асинхронности, которая так и лезла со всех сторон: цикл событий Event Loop, таски Task и Future.

Представьте Event Loop как дирижёра оркестра, Task как музыкантов, а Future как ноты, которые музыканты должны сыграть. Дирижёр Event Loop координирует работу музыкантов Task, которые исполняют музыку (асинхронные операции), читая ноты Future.

Цикл событий Event Loop является основой асинхронного программирования в Python. Он отвечает за выполнение асинхронных задач, управление событиями и обработку ввода-вывода. Цикл событий непрерывно проверяет наличие новых событий или задач и запускает их по мере готовности.

Основные функции

• run_forever(): Запускает цикл событий и продолжает его выполнение до вызова stop().
• run_until_complete(future): Запускает цикл событий и завершает его после завершения заданного будущего объекта или корутины.
• stop(): Останавливает цикл событий.
• create_task(coroutine): Планирует выполнение корутины как задачи.

Пример использования:

import asyncio

async def hello():
    print("Hello, world!")
    await asyncio.sleep(1)
    print("Hello again!")
            
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(hello())
loop.close()

В этом примере сначала мы используем метод get_event_loop(), чтобы получить текущий объект Event Loop библиотеки asyncio.

Затем добавляем в этот Event Loop корутину hello и просим его её выполнить с помощью метода run_until_complete().

На последнем шаге закрываем Event Loop с помощью метода close().

При выполнении этого кода вы увидите, что сначала выведется "Hello, world!", затем программа подождёт 1 секунду, и после этого выведется "Hello again!". Это демонстрирует, как Event Loop управляет выполнением асинхронной функции.

Подробнее эти действия мы рассмотрим в следующей лекции.

5.2 Tasks

Задачи Tasks представляют собой обёртку для корутин, позволяющую управлять их выполнением и отслеживать их состояние. Задачи позволяют запускать корутины параллельно, управляя ими через цикл событий.

Создание и управление задачами

• asyncio.create_task(coroutine): Создаёт задачу для выполнения корутины.
• Task.result(): Возвращает результат завершённой задачи или вызывает исключение, если задача завершилась с ошибкой.
• Task.cancel(): Отменяет выполнение задачи.

Пример использования:

import asyncio

async def say_hello():
    await asyncio.sleep(1)
    print("Hello")
            
async def main():
    task = asyncio.create_task(say_hello())
    await task
            
asyncio.run(main())

В данном примере мы оборачиваем корутину say_hello() объектом Task. Он тоже является асинхронным объектом, поэтому чтобы получить его результат, нужно применить к нему оператор await.

При выполнении этого кода программа подождёт 1 секунду, а затем выведет "Hello". Это показывает, как Task управляет выполнением корутины и как мы можем ожидать её завершения с помощью await.

Более подробно о работе с задачами Task будет рассказано в следующей лекции.

5.3 Futures

Объекты Future представляют собой результат асинхронной операции, который будет доступен в будущем. Они позволяют управлять состоянием асинхронной операции, устанавливая результат или исключение.

Основные методы:

• set_result(result): Устанавливает результат для объекта Future.
• set_exception(exception): Устанавливает исключение для объекта Future.
• result(): Возвращает результат объекта Future или вызывает исключение, если операция завершилась с ошибкой.
• exception(): Возвращает исключение, если оно было установлено.

Пример использования:

import asyncio

async def set_future(fut, value):
    await asyncio.sleep(1)
    fut.set_result(value)
            
async def main():
    loop = asyncio.get_running_loop()
    fut = loop.create_future()
    await set_future(fut, 'Hello, future!')
    print(fut.result())
            
asyncio.run(main())

В этом примере мы создаём Future, устанавливаем его значение через секунду, а затем выводим результат. Вы увидите, что программа подождёт секунду, прежде чем вывести 'Hello, future!'. Это демонстрирует, как Future представляет результат, который станет доступен в будущем.

В отличие от объекта Task, объект Future привязан к конкретному Event Loop, и выполняемая асинхронная функция может записать в него свой результат. Хотя обычно это работает немного иначе.

Чаще всего объекты Future используются в связке с задачами Task, которые обеспечивают более высокоуровневое управление асинхронными операциями.

Теперь после того, как вы познакомились с Event Loop, Task и Future, мы рассмотрим их более подробно.

2

Задача

Модуль 1: Python Core, 14 уровень, 4 лекция

Недоступна

Управление задачами (Tasks)

Управление задачами (Tasks)

Открыть

2

Задача

Модуль 1: Python Core, 14 уровень, 4 лекция

Недоступна

Использование Future

Использование Future

Открыть