Python asyncio 入門：用優雅的方式寫並發程式碼

在當今快節奏的數位世界中，建立高效能、反應迅速的應用程式至關重要。 python asyncio 模組提供了一種優雅的方式，使開發人員能夠編寫並發程式碼，充分利用現代多核心處理器。透過使用非阻塞 I/O 和事件循環，asyncio 可以在不犧牲回應能力的情況下處理大量並發請求。

什麼是 asyncio？

asyncio 是一個用來編寫非同步程式碼的 Python 標準函式庫模組。它建立在事件循環之上，該事件循環負責調度和處理事件。當一個操作（例如網路請求）需要等待時，asyncio 不會阻塞事件循環，而是註冊一個回呼函數，並在操作完成後呼叫函數。

asyncio 的好處

使用 asyncio 有幾個顯著的好處：

• 並發性： asyncio 允許您編寫並發程式碼，即使在沒有多執行緒或多進程的情況下。它透過事件循環管理不同的任務，從而最大限度地提高資源利用率。
• 非阻塞 I/O： asyncio 使用非阻塞 I/O 操作，這表示應用程式不會因等待 I/O 操作（例如網路要求）而阻塞。
• 可擴展性： asyncio 模組高度可擴展，可讓您處理大量的並發連接。
• 程式碼清晰度： 與使用執行緒或進程相比，asyncio 程式碼通常更清晰、更易於維護。這主要是由於事件循環的單線程性質。

asyncio 入門

#要在專案中使用 asyncio，請使用下列步驟：

1. 安裝 asyncio 模組：pip install asyncio
2. 建立一個事件迴圈：loop = asyncio.get_event_loop()
3. #建立一個協程：協程是 asyncio 中非同步函數的特例，由 async def 定義。
4. 調度一個協程：loop.run_until_complete(coroutine())

演示程式碼

以下程式碼片段示範如何使用 asyncio 進行簡單的 WEB 伺服器：

import asyncio

async def handle_request(reader, writer):
data = await reader.read(100)
message = f"Received: {data.decode()}"
writer.write(message.encode())

async def main():
server = await asyncio.start_server(handle_request, "127.0.0.1", 8888)

async with server:
await server.serve_forever()

asyncio.run(main())

在這個範例中，handle_request() 協程處理來自客戶端的請求。 main() 協程建立並啟動伺服器。 asyncio.run(main()) 啟動事件循環並執行 main() 協程。

結論

Python asyncio 模組是一種強大的工具，使開發人員能夠編寫並發程式碼，充分利用多核心處理器。透過提供非阻塞 I/O 和事件循環，asyncio 提高了應用程式的效能和可擴展性。對於尋求建立高效能、反應迅速的應用程式的開發人員來說，asyncio 是一個寶貴的資源。

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