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掌握Python异步编程(async/await语法从零入门到实战)

在现代Python开发中,Python async await 已成为处理高并发、I/O密集型任务的核心技术。无论是Web爬虫、API服务还是实时通信系统,掌握异步编程教程中的关键概念都能显著提升程序性能。本文将用通俗易懂的方式,带你从零理解asyncio入门Python协程详解

什么是异步编程?

同步代码是“顺序执行”的:一个任务没完成,下一个任务就只能干等。而异步编程允许程序在等待耗时操作(如网络请求、文件读写)时,去处理其他任务,从而提高效率。

掌握Python异步编程(async/await语法从零入门到实战) Python async await  异步编程教程 asyncio入门 Python协程详解 第1张

async 和 await 是什么?

async 用于定义一个协程函数(coroutine function),而 await 用于“等待”一个协程或可等待对象(awaitable)完成。

注意:只有在 async 函数内部才能使用 await

第一个 async/await 示例

来看一个最简单的例子:

import asyncioasync def say_hello():    print("Hello")    await asyncio.sleep(1)  # 模拟异步等待1秒    print("World")# 运行协程asyncio.run(say_hello())

输出:

Hello(等待1秒)World

虽然看起来和同步代码差不多,但关键在于 await asyncio.sleep(1) 不会阻塞整个程序——如果有其他任务,它们可以在这1秒内运行。

并发执行多个任务

这才是异步编程的真正威力!我们可以同时启动多个协程,让它们“并发”运行。

import asyncioasync def fetch_data(delay, name):    print(f"开始获取 {name} 的数据...")    await asyncio.sleep(delay)  # 模拟网络请求    print(f"{name} 的数据已获取!")    return f"Data from {name}"async def main():    # 同时启动三个任务    task1 = fetch_data(2, "用户A")    task2 = fetch_data(1, "用户B")    task3 = fetch_data(3, "用户C")        # 并发执行    results = await asyncio.gather(task1, task2, task3)    print("所有结果:", results)# 运行主协程asyncio.run(main())

输出(大约3秒完成,而不是 2+1+3=6 秒):

开始获取 用户A 的数据...开始获取 用户B 的数据...开始获取 用户C 的数据...用户B 的数据已获取!用户A 的数据已获取!用户C 的数据已获取!所有结果: ['Data from 用户A', 'Data from 用户B', 'Data from 用户C']

常见误区与注意事项

  • ❌ 不要在一个 async 函数里直接调用耗时的同步函数(如 time.sleep()),这会阻塞事件循环。应使用 asyncio.sleep() 或将同步函数放到线程池中执行。
  • ✅ 使用 asyncio.create_task() 可以提前调度任务,提高并发效率。
  • ⚠️ asyncio.run() 只能在主线程顶层调用一次,不能嵌套使用。

总结

通过本篇Python async await教程,你已经掌握了:

  • 如何定义协程函数(使用 async def
  • 如何等待异步操作完成(使用 await
  • 如何并发执行多个任务(使用 asyncio.gather()
  • 避免常见陷阱,写出高效异步代码

现在,你已经具备了asyncio入门的基础知识,可以尝试将其应用到 Web 开发(如 FastAPI)、爬虫或实时系统中。继续深入学习Python协程详解,你将解锁更高阶的并发编程能力!

希望这篇异步编程教程对你有帮助!动手实践是掌握 async/await 的最佳方式。