18.5. asyncio – Асинхронный ввод/вывод, цикл событий, корутины и задачи

Новое в версии 3.4.

Исходный код: Lib/asyncio/

---

Этот модуль предоставляет инфраструктуру для написания однопоточного конкурентного кода с использованием корутин, мультиплексирования доступа к вводу/выводу через сокеты и другие ресурсы, запуска сетевых клиентов и серверов, а также других связанных примитивов. Ниже приведён более подробный список содержимого пакета:

• подключаемый цикл событий с различными системно-зависимыми реализациями;

• транспорт и протокол абстракции (похожие на те, что в Twisted);

• конкретная поддержка TCP, UDP, SSL, каналов подпроцессов, отложенных вызовов и других (некоторые могут зависеть от системы);

• класс Future, который имитирует класс в модуле concurrent.futures, но адаптирован для использования с циклом событий;

• корутины и задачи на основе yield from (PEP 380), чтобы помочь писать конкурентный код последовательным образом;

• поддержка отмены для Futures и корутин;

• примитивы синхронизации для использования между корутинами в одном потоке, имитирующие те, что в модуле threading;

• интерфейс для передачи работы в пул потоков на случаи, когда совершенно необходимо использовать библиотеку, которая выполняет блокирующие вызовы ввода/вывода.

Асинхронное программирование сложнее классического «последовательного» программирования: смотрите страницу Разработка с asyncio, где перечислены типичные ловушки и объясняется, как их избежать. Включите режим отладки во время разработки, чтобы обнаруживать типичные проблемы.

Содержание:

• 18.5.1. Базовый цикл событий
  • 18.5.1.1. Запуск цикла событий
  • 18.5.1.2. Вызовы
  • 18.5.1.3. Отложенные вызовы
  • 18.5.1.4. Future
  • 18.5.1.5. Задачи
  • 18.5.1.6. Создание соединений
  • 18.5.1.7. Создание прослушивающих соединений
  • 18.5.1.8. Наблюдение за файловыми дескрипторами
  • 18.5.1.9. Низкоуровневые операции с сокетами
  • 18.5.1.10. Разрешение имени хоста
  • 18.5.1.11. Подключение каналов
  • 18.5.1.12. Сигналы UNIX
  • 18.5.1.13. Исполнитель
  • 18.5.1.14. API обработки ошибок
  • 18.5.1.15. Режим отладки
  • 18.5.1.16. Сервер
  • 18.5.1.17. Handle
  • 18.5.1.18. Примеры циклов событий
    • 18.5.1.18.1. Hello World с помощью call_soon()
    • 18.5.1.18.2. Отображение текущей даты с помощью call_later()
    • 18.5.1.18.3. Наблюдение за файловым дескриптором на предмет событий чтения
    • 18.5.1.18.4. Установка обработчиков сигналов для SIGINT и SIGTERM
• 18.5.2. Циклы событий
  • 18.5.2.1. Функции цикла событий
  • 18.5.2.2. Доступные циклы событий
  • 18.5.2.3. Поддержка платформ
    • 18.5.2.3.1. Windows
    • 18.5.2.3.2. Mac OS X
  • 18.5.2.4. Политики цикла событий и политика по умолчанию
  • 18.5.2.5. Интерфейс политики цикла событий
  • 18.5.2.6. Доступ к глобальной политике цикла
  • 18.5.2.7. Настройка политики цикла событий
• 18.5.3. Задачи и корутины
  • 18.5.3.1. Корутины
    • 18.5.3.1.1. Пример: корутина Hello World
    • 18.5.3.1.2. Пример: корутина, отображающая текущую дату
    • 18.5.3.1.3. Пример: цепочка корутин
  • 18.5.3.2. InvalidStateError
  • 18.5.3.3. TimeoutError
  • 18.5.3.4. Future
    • 18.5.3.4.1. Пример: Future с run_until_complete()
    • 18.5.3.4.2. Пример: Future с run_forever()
  • 18.5.3.5. Задача
    • 18.5.3.5.1. Пример: параллельное выполнение задач
  • 18.5.3.6. Функции задач
• 18.5.4. Транспорты и протоколы (API на основе колбэков)
  • 18.5.4.1. Транспорты
    • 18.5.4.1.1. BaseTransport
    • 18.5.4.1.2. ReadTransport
    • 18.5.4.1.3. WriteTransport
    • 18.5.4.1.4. DatagramTransport
    • 18.5.4.1.5. BaseSubprocessTransport
  • 18.5.4.2. Протоколы
    • 18.5.4.2.1. Классы протоколов
    • 18.5.4.2.2. Колбэки соединения
    • 18.5.4.2.3. Потоковые протоколы
    • 18.5.4.2.4. Протоколы дейтаграмм
    • 18.5.4.2.5. Колбэки управления потоком
    • 18.5.4.2.6. Корутины и протоколы
  • 18.5.4.3. Примеры протоколов
    • 18.5.4.3.1. Протокол TCP-эхо-клиента
    • 18.5.4.3.2. Протокол TCP-эхо-сервера
    • 18.5.4.3.3. Протокол UDP-эхо-клиента
    • 18.5.4.3.4. Протокол UDP-эхо-сервера
    • 18.5.4.3.5. Регистрация открытого сокета для ожидания данных с помощью протокола
• 18.5.5. Потоки данных (API на основе корутин)
  • 18.5.5.1. Функции потоков данных
  • 18.5.5.2. StreamReader
  • 18.5.5.3. StreamWriter
  • 18.5.5.4. StreamReaderProtocol
  • 18.5.5.5. IncompleteReadError
  • 18.5.5.6. LimitOverrunError
  • 18.5.5.7. Примеры потоков данных
    • 18.5.5.7.1. TCP-эхо-клиент с использованием потоков данных
    • 18.5.5.7.2. TCP-эхо-сервер с использованием потоков данных
    • 18.5.5.7.3. Получение HTTP-заголовков
    • 18.5.5.7.4. Регистрация открытого сокета для ожидания данных с использованием потоков данных
• 18.5.6. Подпроцесс
  • 18.5.6.1. Цикл событий Windows
  • 18.5.6.2. Создание подпроцесса: высокоуровневый API с использованием Процесса
  • 18.5.6.3. Создание подпроцесса: низкоуровневый API с использованием subprocess.Popen
  • 18.5.6.4. Константы
  • 18.5.6.5. Процесс
  • 18.5.6.6. Подпроцессы и потоки
  • 18.5.6.7. Примеры подпроцессов
    • 18.5.6.7.1. Подпроцесс с использованием транспорта и протокола
    • 18.5.6.7.2. Подпроцесс с использованием потоков данных
• 18.5.7. Примитивы синхронизации
  • 18.5.7.1. Блокировки
    • 18.5.7.1.1. Блокировка
    • 18.5.7.1.2. Событие
    • 18.5.7.1.3. Условная переменная
  • 18.5.7.2. Семафоры
    • 18.5.7.2.1. Семафор
    • 18.5.7.2.2. BoundedSemaphore
• 18.5.8. Очереди
  • 18.5.8.1. Очередь
  • 18.5.8.2. PriorityQueue
  • 18.5.8.3. LifoQueue
    • 18.5.8.3.1. Исключения
• 18.5.9. Разработка с asyncio
  • 18.5.9.1. Режим отладки asyncio
  • 18.5.9.2. Отмена
  • 18.5.9.3. Конкурентность и многопоточность
  • 18.5.9.4. Корректная обработка блокирующих функций
  • 18.5.9.5. Журналирование
  • 18.5.9.6. Обнаружение объектов корутин, никогда не запланированных
  • 18.5.9.7. Обнаружение исключений, которые никогда не были обработаны
  • 18.5.9.8. Правильное связывание корутин
  • 18.5.9.9. Уничтожение ожидающей задачи
  • 18.5.9.10. Закрытие транспортов и циклов событий

Смотрите также

Модуль asyncio был спроектирован в PEP 3156. Мотивационное введение в транспорты и протоколы см. в PEP 3153.