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从头造轮子:python3 asyncio 之 run(2)

白鹭 - 2022-03-07 1932 0 0

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式run

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


组件 版本
python 3.7.7

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

轮子代码

1)代码组成

|># tree
.
├── eventloops.py 
├── futures.py
├── main.py
├── tasks.py
├── wilsonasyncio.py
档案 作用
eventloops.py 事件回圈
futures.py futures物件
tasks.py tasks物件
wilsonasyncio.py 可呼叫方法集合
main.py 入口

2)代码概览:

eventloops.py

类/函式 方法 物件 作用 描述
Eventloop 事件回圈,一个执行绪只有运行一个
__init__ 初始化两个重要物件 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 事件回圈完成的标志
call_soon 呼叫该方法会立即将任务添加到待执行队列
run_once run_forever呼叫,从self._ready队列里面取出任务执行
run_forever 死回圈,若self._stopping则退出回圈
run_until_complete 非常重要的函式,任务的起点和终点(后面详细介绍)
create_task 将传入的函式封装成task物件,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物件
__init__ 初始化两个重要物件 self._callbackself._args
self._callback 待执行函式主体
self._args 待执行函式自变量
_run 待执行函式执行
get_event_loop 获取当前执行绪的事件回圈
_complete_eventloop 将事件回圈的_stopping标志置位True
run 入口函式 新增

tasks.py

类/函式 方法 物件 作用 描述
Task 继承自Future,主要用于整个协程运行的周期
__init__ 初始化物件 self._coro ,并且call_soonself.__step加入self._ready队列
self._coro 用户定义的函式主体
__step Task类的核心函式
ensure_future 如果物件是一个Future物件,就回传,否则就会呼叫create_task回传,并且加入到_ready队列 新增

futures.py

类/函式 方法 物件 作用 描述
Future 主要负责与用户函式进行互动
__init__ 初始化两个重要物件 self._loopself._callbacks
self._loop 事件回圈
self._callbacks 回呼队列,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 添加任务回呼函式,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盘至_result,将状态置位_FINISH,呼叫__schedule_callbacks
__schedule_callbacks 将回呼函式放入_ready,等待执行
result 获取回传值

3)执行程序

3.1)入口函式

main.py

async def hello():
    print('enter hello ...')
    return 'return world ...'

if __name__ == "__main__":
    ret = run(hello())
    print(ret)
  • ret = run(hello())直接呼叫run,自变量是用户函式hello(),我们看下run的原始码
def run(main):
    loop = get_event_loop()
    return loop.run_until_complete(main)
  • loop = get_event_loop()获取事件回圈
  • return loop.run_until_complete(main)呼叫run_until_complete

3.2)事件回圈启动

    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),呼叫了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)
  • 如果传入的物件是一个普通函式,那就封装成一个task;如果已经是一个future物件,那就直接回传,这一步的目的主要是确保传入的物件,是一个Future型别

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 ...

runrun_until_complete大同小异,只不过入口函式做了一些调整,使得用户呼叫更加的便利
● 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
在下才疏学浅,有撒汤漏水的,请各位不吝赐教...
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