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    从头造轮子:python3 asyncio 之 run(2)

    作者:shunshunshun18 栏目:未分类 时间:2021-12-28 14:33:58

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    相关新闻:借版权之名、行诈骗之实,周某因犯诈骗罪被判处有期徒刑十一年六个月

    叹!百花齐放的时代,渐行渐远!



    前言

    书接上文,本文造第二个轮子,也是asyncio包里面非常常用的一个函数run

    一、知识准备

    ● 相对于run_until_complete,改动并不大,就是将入口函数重新封装了一下,基础知识主要还是run_until_complete的内容
    ● asyncio.run是Python3.7之后新增的入口函数


    二、环境准备

    组件 版本
    python 3.7.7

    三、run的实现

    先来看下官方asyncio的使用方法:

    |># more main.py
    import asyncio
    async def hello():
        print('enter hello ...')
        return 'world'
    
    if __name__ == "__main__":
        rst = asyncio.run(hello())
        print(rst)
        
    |># python3 main.py
    enter hello ...
    return world ...
    

    来看下造的轮子的使用方式:

    ▶ more main.py
    from wilsonasyncio import run
    
    async def hello():
        print('enter hello ...')
        return 'return world ...'
    
    if __name__ == "__main__":
        ret = run(hello())
        print(ret)
    
        
    ▶ python3 main.py
    enter hello ...
    return world ...
    

    自己造的轮子也很好的运行了,下面我们来看下轮子的代码

    四、代码解析

    轮子代码

    1)代码组成

    |># tree
    .
    ├── eventloops.py 
    ├── futures.py
    ├── main.py
    ├── tasks.py
    ├── wilsonasyncio.py
    
    文件 作用
    eventloops.py 事件循环
    futures.py futures对象
    tasks.py tasks对象
    wilsonasyncio.py 可调用方法集合
    main.py 入口

    2)代码概览:

    eventloops.py

    类/函数 方法 对象 作用 描述
    Eventloop 事件循环,一个线程只有运行一个
    __init__ 初始化两个重要对象 self._readyself._stopping
    self._ready 所有的待执行任务都是从这个队列取出来,非常重要
    self._stopping 事件循环完成的标志
    call_soon 调用该方法会立即将任务添加到待执行队列
    run_once run_forever调用,从self._ready队列里面取出任务执行
    run_forever 死循环,若self._stopping则退出循环
    run_until_complete 非常重要的函数,任务的起点和终点(后面详细介绍)
    create_task 将传入的函数封装成task对象,这个操作会将task.__step添加到__ready队列
    Handle 所有的任务进入待执行队列(Eventloop.call_soon)之前都会封装成Handle对象
    __init__ 初始化两个重要对象 self._callbackself._args
    self._callback 待执行函数主体
    self._args 待执行函数参数
    _run 待执行函数执行
    get_event_loop 获取当前线程的事件循环
    _complete_eventloop 将事件循环的_stopping标志置位True
    run 入口函数 新增

    tasks.py

    类/函数 方法 对象 作用 描述
    Task 继承自Future,主要用于整个协程运行的周期
    __init__ 初始化对象 self._coro ,并且call_soonself.__step加入self._ready队列
    self._coro 用户定义的函数主体
    __step Task类的核心函数
    ensure_future 如果对象是一个Future对象,就返回,否则就会调用create_task返回,并且加入到_ready队列 新增

    futures.py

    类/函数 方法 对象 作用 描述
    Future 主要负责与用户函数进行交互
    __init__ 初始化两个重要对象 self._loopself._callbacks
    self._loop 事件循环
    self._callbacks 回调队列,任务暂存队列,等待时机成熟(状态不是PENDING),就会进入_ready队列
    add_done_callback 添加任务回调函数,状态_PENDING,就虎进入_callbacks队列,否则进入_ready队列
    set_result 获取任务执行结果并存储至_result,将状态置位_FINISH,调用__schedule_callbacks
    __schedule_callbacks 将回调函数放入_ready,等待执行
    result 获取返回值

    3)执行过程

    3.1)入口函数

    main.py

    async def hello():
        print('enter hello ...')
        return 'return world ...'
    
    if __name__ == "__main__":
        ret = run(hello())
        print(ret)
    
    • ret = run(hello())直接调用run,参数是用户函数hello(),我们看下run的源码
    def run(main):
        loop = get_event_loop()
        return loop.run_until_complete(main)
    
    • loop = get_event_loop()获取事件循环
    • return loop.run_until_complete(main)调用run_until_complete

    3.2)事件循环启动

        def run_until_complete(self, future):
            future = tasks.ensure_future(future, loop=self)
            future.add_done_callback(_complete_eventloop, future)
            self.run_forever()
            return future.result()
    
    • 与之前略有不同,future = tasks.ensure_future(future, loop=self),调用了tasks.ensure_future
    def ensure_future(coro_or_future, *, loop=None):
        if isinstance(coro_or_future, Future):
            return coro_or_future
        else:
            return loop.create_task(coro_or_future)
    
    • 如果传入的对象是一个普通函数,那就封装成一个task;如果已经是一个future对象,那就直接返回。这一步的目的主要是确保传入的对象,是一个Future类型

    剩下的部分已经没有什么新鲜的了,和run_until_complete一样,我们直接跳过...

    3.7)执行结果

    ▶ python3 main.py
    enter hello ...
    return world ...
    

    五、流程总结

    六、小结

    runrun_until_complete大同小异,只不过入口函数做了一些调整,使得用户调用更加的便利
    ● 本文中的代码,参考了python 3.7.7中asyncio的源代码,裁剪而来
    ● 本文中代码:代码



    至此,本文结束
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