Localhost:8080

Асинхронное программирование

Асинхронное программирование часто кажется сложным и доступным только опытным разработчикам. Но если разобраться, оно довольно логичное и даже похоже на то, как мы ведём себя в реальной жизни.
Представьте себе такую ситуацию:

Вы проголодались и решили перекусить, для того чтобы покушать нам нужно выполнить два действия
1. Разогреть самсу в микроволновке.
2. Налить себе чаю.

Если действовать последовательно, то сначала вы стоите у микроволновки как вкопанный, дожидаетесь, пока самса разогреется, и только потом идёте наливать чай. Но это скучно и занимает больше времени.

С асинхронным подходом всё иначе! Вы можете делать эти две задачи параллельно:
- Запустить микроволновку на разогрев самсы.
- Пока она работает, наливать себе чай.

Примерно так и работает асинхронность в Python.
Асинхронность в Python основана на ключевых словах async и await. Важно помнить:
- Асинхронность выполняется в одном потоке, то есть все задачи работают по очереди, не мешая друг другу.
- Это возможно благодаря специальному механизму под названием цикл событий (event loop).

Цикл событий управляет задачами: когда одна из них ждёт, например, завершения разогрева самсы , он переключается на другую задачу, чтобы использовать время эффективно.
Пример в коде
Вот как выглядит наша ситуация

import asyncio

# Задача 1: разогреть самсу
async def heat_samsa():
    print("Закидываем самсу в микроволновку...")
    await asyncio.sleep(10)  # Имитируем разогрев (ждём 10 секунд)
    print("Самса готова! 🥟")

# Задача 2: налить чай
async def pour_tea():
    print("Начинаем наливать чай...")
    await asyncio.sleep(3)  # Имитируем наливание чая (ждём 3 секунды)
    print("Чай налит! ☕️")

# Главная функция
async def main():
    print("Собираемся перекусить...")
    # Запускаем задачи
    heat_task = asyncio.create_task(heat_samsa())
    tea_task = asyncio.create_task(pour_tea())
    # Ждём, пока обе задачи завершатся
    await asyncio.gather(heat_task, tea_task)
    print("Всё готово, можно кушать! 🍴")

# Запуск программы
asyncio.run(main())

Что здесь происходит?

1. asyncio.run(main()) — запускает цикл событий, который контролирует выполнение всех задач.
2. Задачи:
- heat_samsa (разогрев самсы, 10 секунд ожидания).
- pour_tea (наливание чая, 3 секунды ожидания).
3. Цикл событий добавляет задачи в очередь и управляет ими:
- heat_samsa запускается и приостанавливается на await asyncio.sleep(10).
- Цикл переключается на pour_tea, который завершает наливание чая через 3 секунды.
- Затем цикл возвращается к задаче heat_samsa, дожидается её завершения и сообщает, что самса готова.

Почему корутины превращаются в задачи?

Корутины (функции с async def) сами по себе не выполняются. Чтобы они начали работать, их нужно превратить в задачи с помощью asyncio.create_task. Это как будто вы добавляете их в "очередь дел" цикла событий. Грубо говоря, это похоже на:

цикл_событий.append(наша_корутина)

Теперь цикл событий знает о наших задачах и может управлять их выполнением.
В чём главная польза асинхронности?
Асинхронное программирование позволяет:
1. Сэкономить время. Вместо того чтобы ждать выполнения одной задачи, можно переключаться на другую.
2. Управлять несколькими процессами. Например, готовить еду и наливать чай одновременно.
3. Упростить работу с операциями ввода-вывода. Это очень удобно для работы с файлами, запросами к серверу и другими задачами, где требуется ожидание.

❤6😁2

487 views04:00