Python中async与await用法的详解

在Python中，async和await是用于异步编程的关键字，自Python 3.5引入，目的是简化并发编程，使得编写异步代码更加直观和易于理解。这些关键字使得开发者能够编写看起来像同步代码的异步代码，但实际上在执行时不会阻塞，从而提高应用程序的性能，尤其是在IO密集型任务中。

一.async关键字

async关键字用于声明一个函数为异步函数。异步函数也被称为“协程”，它的执行可以被暂停和恢复。异步函数使用async def语法声明：

async def my_function():
    pass

异步函数调用时不会立即执行，而是返回一个协程对象。这个协程对象必须通过事件循环来运行。

二.await关键字

await关键字用于协程内部，用来挂起协程的执行，等待某个异步操作完成。await后面跟的必须是一个可等待对象（如协程）。使用await可以让当前的协程暂停执行，等待异步操作完成，期间事件循环可以执行其他任务。

async def fetch_data():
    # 模拟异步操作，如从网络获取数据
    data = await some_async_operation()
    return data

三.使用示例

假设有一个异步函数fetch_data，它模拟从网络获取数据的操作，这个操作可能会耗费一些时间。然后有另一个异步函数main，它等待fetch_data的结果：

import asyncio

async def fetch_data():
    print("Start fetching")
    await asyncio.sleep(2)  # 模拟IO操作
    print("Done fetching")
    return {'data': 1}

async def main():
    print("Before fetching")
    result = await fetch_data()
    print("Result:", result)
    print("After fetching")

# 运行主函数
asyncio.run(main())

在这个例子中，asyncio.sleep(2)模拟了一个异步IO操作，await关键字使得协程在这里暂停执行，等待sleep函数完成，这期间控制权返回给事件循环，可以处理其它任务。asyncio.run(main())用来运行最顶层的协程，启动事件循环。

总的来说，async和await提供了一种更加优雅的方式来编写异步代码，使得代码既简洁又易于理解。

作者：NLP工程化