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主页 / 问题 / 887515
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andreymal
andreymal
Asked:2020-10-01 04:07:37 +0000 UTC2020-10-01 04:07:37 +0000 UTC 2020-10-01 04:07:37 +0000 UTC

不可理解的异步代码执行顺序

  • 772

我正在玩 asyncio 的可能性,在此过程中出现了以下代码:

import asyncio

async def my_task():
    print('Старт')
    await asyncio.sleep(0.5)
    print('Я не должен выполняться')

async def go():
    asyncio.create_task(my_task())
    await asyncio.sleep(0.48)
    print('Хватит')

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(go())

我希望它run_until_complete会在任务有时间工作之前完成asyncio.sleep(0.5),因此不应打印文本“我不能被执行”。

事实上,run_until_complete即使在它完成之后,它也会继续工作go(),并且任务正在解决:

为什么?发生了什么?我希望“足够”run_until_complete在打印后完成,但它会将控制权传递给任务。为什么?

如果计时器不够准确,我会理解,输出将是这样的:

Старт
Я не должен выполняться
Хватит

但结论显然不一样。为什么?

python
  • 1 1 个回答
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1 个回答

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    TenDaI
    2020-10-01T10:44:14Z2020-10-01T10:44:14Z

    这会有点复杂,+我不确定我能完美地描述和证明一切,但我认为这将是一个好的开始。

    为了清楚起见,让我们对代码进行一些更改:

    async def my_task():
        print(2, asyncio.all_tasks())
        await asyncio.sleep(0.5)
        print(4, asyncio.all_tasks())
    
    
    async def go():
        time = 0.2
        asyncio.create_task(my_task())
        print(1, asyncio.all_tasks())
        await asyncio.sleep(time)
        print(3, asyncio.all_tasks())
    
    asyncio.run(go())
    

    我们也同意使用“主线程”和“任务线程”的名称来分隔主协程和从中启动的任务,并使用“任务列表”来显示asyncio.all_tasks()函数。

    所以考虑三种情况: 时间=0.2,时间=0.5,时间=0.8

    让我们从简单的开始:时间 = 0.2

    1 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:13> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:4>>}
    2 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:14> wait_for=<Future pending cb=[<TaskWakeupMethWrapper object at 0x7f65a56827c8>()]> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:5>>}
    3 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:15> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:6> wait_for=<Future pending cb=[<TaskWakeupMethWrapper object at 0x7f65a56829a8>()]>>}
    

    任务列表“1”表示我们有两个任务要完成:

    1. 一个预先设定的任务正在等待中
    2. 必须完成的主要任务

    await asyncio.sleep(time) - 将控制权转移到事件循环,它开始执行之前设置的任务,因为主线程现在正在等待一些动作(睡眠),正如任务列表“2”告诉我们的那样。

    await asyncio.sleep(0.5) - 再次将控制权转移到事件循环,但它还没有什么可做的,因为主线程和任务线程现在都在休眠,现在它只是等待任何事件,因为它不能在没有完成的情况下停止主线程
    的执行而答案首先来自主线程,最后我们看到任务列表“3”,在这里我们看到任务线程正在等待某事,但主线程并没有忙于任何事情,并且在这样的条件我们可以完成主线程的执行,忽略其他一切。

    下一个:时间 = 0.8

    1 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:12> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:3>>}
    2 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:13> wait_for=<Future pending cb=[<TaskWakeupMethWrapper object at 0x7f68e0db17c8>()]> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:4>>}
    4 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:13> wait_for=<Future pending cb=[<TaskWakeupMethWrapper object at 0x7f68e0db17c8>()]> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:6>>}
    3 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:14> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>}
    

    这里任务列表“1”和“2”是相同的,代码执行是相同的。
    当事件循环等待来自当前睡眠任务的任何事件时,差异就开始了。这一次,任务线程将首先唤醒,因为它只有 0.5 秒的等待时间。
    这里我们将看到任务列表“4”的输出,它表示主线程仍在忙于某事,而任务线程正在执行中,没有什么可以阻止它完成工作。
    任务线程完成后,事件循环再次获得控制权并等待新事件。这个事件将是主线程的唤醒,我们会看到任务列表“3”,其中不再有任务线程,主线程无事可做,在这种情况下我们可以完成执行主线程。

    最后:时间 = 0.5

    1 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:12> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:3>>}
    2 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:13> wait_for=<Future pending cb=[<TaskWakeupMethWrapper object at 0x7fc293c407c8>()]> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:4>>}
    3 {<Task pending coro=<go() running at /opt/project/gff.py:14> cb=[_run_until_complete_cb() at /usr/local/lib/python3.7/asyncio/base_events.py:150]>, <Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:5> wait_for=<Future finished result=None>>}
    4 {<Task pending coro=<my_task() running at /opt/project/gff.py:6>>}
    

    这里没有什么复杂的,主要是跟踪代码执行并考虑一个重要的细节。
    任务列表“1”和“2”再次没有什么不同,这些地方的代码执行没有改变,但是当每个人都在睡觉时,事件循环正在等待事件的那一刻,事情发生了变化。当两个线程之间的等待时间几乎相同时,它们也会几乎同时唤醒。而且有两种方法,如果任务线程先唤醒,场景3会重复,但是如果主线程先唤醒,乍一看会有些奇怪,但首先你需要澄清我之前提到的那个重要细节,eventloop并没有在主线程结束后立即停止工作,它仍然要完成“tick”,粗略的说,完成了主线程停止时已经准备好的所有任务
    在我们的例子中,任务流中的一个已完成任务在最后一刻到达那里(抱歉重言式),这由任务列表“3”指示。现在,在主线程完成后,任务线程被执行,之后事件循环停止工作。

    • 2

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