Python 3.4后异步IO新选择：asyncio协程库详解

在Python 2时代，高性能网络编程面临着异步库如Twisted、Tornado和Gevent的兼容性问题。Gvanrossum为了解决这个问题，在Python 3中引入了asyncio库，这是一个原生的基于生成器的协程库，它内置了异步I/O支持。asyncio的核心是事件循环，它是编程架构的关键组件，负责等待并调度事件，类似于浏览器中的JavaScript事件循环，不断地接收和处理来自不同源的事件，如I/O操作。 在Python标准库中，asyncio提供了事件驱动的并发模型，它利用selectors模块处理socket的I/O操作，特别适合在网络服务中优化性能，同时也能在其他线程或子进程间协作执行代码，释放全局解释器锁（GIL），从而提高CPU密集型任务的效率。事件循环在需要避免线程阻塞的情况下尤为有用。 与传统的线程模型不同，asyncio采用的是协程而非多线程。线程的并发是通过操作系统调度，而协程则通过事件循环内部管理，它们更轻量级且易于控制。在实际应用中，可以对比使用threading模块和asyncio包来演示，比如通过`Signal`类来控制线程的启动和停止，以及协程中的异步行为。 以下是一段使用threading模块和asyncio的简单示例： 1. `threading`示例： ```python import threading # ... def spin(msg, signal): while signal.go: print(msg) time.sleep(1) # 创建一个线程 signal = Signal() thread = threading.Thread(target=spin, args=("Hello from thread", signal)) thread.start() ``` 2. `asyncio`示例： ```python import asyncio # ... async def spin(msg, signal): while signal.go: print(msg) await asyncio.sleep(1) # 创建一个事件循环 signal = Signal() loop = asyncio.get_event_loop() try: asyncio.create_task(spin("Hello from coroutine", signal)) loop.run_forever() # 或者使用run_until_complete except KeyboardInterrupt: pass finally: loop.close() ``` 这两个例子展示了线程和协程在处理并发时的不同方式，协程通过事件循环更灵活地控制执行流程，减少了同步开销，适用于处理大量I/O密集型任务。