Das Geheimnis der asynchronen Programmierung in Python: Erfolge mit Coroutinen

Grundprinzipien von Coroutinen Eine Coroutine-Funktion, auch Generatorfunktion genannt, ist eine spezielle Funktion, die ihre Ausführung anhält und einen Wert zurückgibt. Wenn die Ausführung fortgesetzt werden muss, kann die Coroutine-Funktion die yield 语句将值发送给调用者，并暂停其自身。调用者可以稍后通过调用 next()-Methode verwenden, um die Ausführung der Coroutine-Funktion fortzusetzen und den nächsten von der Coroutine-Funktion zurückgegebenen Wert abzurufen.

In Python werden Coroutinen mit dem Schlüsselwort async def deklariert und ihre Ausführung wird mit dem Schlüsselwort aw<code>async def 关键字声明，并使用 aw<strong class="keylink">ai</strong>t 关键字暂停其执行。awaitai

t angehalten. Die await-Anweisung gibt die Kontrolle an die Ereignisschleife zurück und ermöglicht die Ausführung anderer Coroutinen oder Aufgaben. Wenn die angehaltene Aufgabe abgeschlossen ist, setzt die Ereignisschleife die Ausführung der angehaltenen Coroutine-Funktion automatisch fort.

Ereignisschleife Die Ereignisschleife ist eine Schlüsselkomponente in Python für die Verarbeitung asynchroner Ereignisse. Es fragt kontinuierlich die Ereigniswarteschlange ab und reagiert auf Ereignisse in der Warteschlange. Wenn eine Coroutine-Funktion die Ausführung pausiert, fügt sie sich selbst zur Ereigniswarteschlange hinzu. Die Ereignisschleife verarbeitet Ereignisse in der Warteschlange, wie z. B. Netzwerkanforderungen oder Timer-Ereignisse, und setzt die Ausführung der Coroutine-Funktion fort, nachdem das Ereignis abgeschlossen ist.

Vorteile von Coroutinen Die Verwendung von Coroutinen für die asynchrone Programmierung hat viele Vorteile, darunter:

• Nicht blockierend: Coroutinen ermöglichen die gleichzeitige Ausführung von Aufgaben, ohne den Haupt-Thread zu blockieren. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die eine große Anzahl von Anforderungen oder Ereignissen gleichzeitig verarbeiten müssen.
• Hohe Leistung: Coroutinen vermeiden den Aufwand für die Thread-Erstellung und den Kontextwechsel und verbessern dadurch die Gesamtleistung der Anwendung.
• Skalierbarkeit: Coroutinen können einfach skaliert werden, um eine große Anzahl gleichzeitiger Verbindungen oder Aufgaben zu bewältigen, ohne dass größere Änderungen am Code erforderlich sind.
• Wartbarkeit: Mit Coroutinen geschriebener asynchroner Code ist im Allgemeinen einfacher zu verstehen und zu warten als die Verwendung von Threads oder Rückrufen.

Fortschrittliche Coroutine-Technologie

Zusätzlich zu den grundlegenden Coroutinen bietet Python auch eine Reihe fortschrittlicher Coroutine-Technologien, um die Fähigkeiten der asynchronen Programmierung weiter zu verbessern. Zu diesen Technologien gehören:

• async/await: Die -Syntax wurde in Python 3.5 eingeführt und bietet eine sauberere, benutzerfreundlichere Coroutine-Syntax. async/await
• asyncio: asyncio ist Pythons standardmäßige asynchrone E/A-Bibliothek, die Unterstützung für Sockets, Prozesse und Ereignisschleifen bietet.
• Coroutinen-Pool: Der Coroutinen-Pool kann die Ausführung von Coroutinen verwalten, um sicherzustellen, dass die Anzahl der gleichzeitig laufenden Coroutinen den vordefinierten Grenzwert nicht überschreitet.

Praktische Anwendung Coroutinen werden in verschiedenen Bereichen häufig verwendet, darunter:

• Web Frameworks: Asynchrone WEB Frameworks, wie flask und Django, nutzen Coroutinen, um gleichzeitige Http-Anfragen zu verarbeiten.
• Datenverarbeitung: Coroutinen können verwendet werden, um Big DataSets parallel zu verarbeiten, um die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
• Netzwerkprogrammierung: Coroutinen werden verwendet, um asynchrone Netzwerk-Server und Clients einzurichten, um eine leistungsstarke Netzwerkkommunikation zu erreichen.
• Maschinelles Lernen: Coroutinen können verwendet werden, um den Trainings- und Inferenzprozess von Maschinellen Lernmodellen zu beschleunigen.

Fazit

Coroutinen sind der Grundstein der asynchronen Programmierung in Python und ermöglichen Entwicklern das Schreiben von Hochleistungsanwendungen mit hoher Parallelität. Durch Coroutinen können Entwickler die Ereignisschleife voll ausnutzen, um gleichzeitige Aufgaben effizient und nicht blockierend zu bearbeiten. Fortschrittliche Coroutinen-Technologie verbessert die Fähigkeiten von Coroutinen weiter und macht sie zu wertvollen „Werkzeugen“ in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDas Geheimnis der asynchronen Programmierung in Python: Erfolge mit Coroutinen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!