asyncio.wait异步编程函数详解

异步编程在现代开发中越来越受到重视，因为使用异步编程可以提高应用程序的性能和响应能力。Python中的asyncio是一种异步I/O编程的解决方案，它提供了一种协程（coroutine）基础设施以及相应的异步I/O支持库。asyncio.wait是其中的一个重要函数，本文将从多个方面对其进行详细阐述。

一、asyncio.wait_for

asyncio.wait_for是asyncio中的一个函数，其作用是等待某个协程在规定的时间内完成，如果在规定时间内该协程未完成，则会抛出超时异常。下面是一个代码示例：

import aiohttp
import asyncio

async def fetch(session, url):
    async with session.get(url) as response:
        return await response.text()

async def main():
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        # 等待fetch协程在10秒内完成
        html = await asyncio.wait_for(fetch(session, 'https://www.google.com'), timeout=10)
        print(html)

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())

上述代码中，我们使用asyncio.wait_for函数来等待fetch协程在10秒内完成。如果在10秒内该协程未完成，则会抛出超时异常。asyncio.wait_for函数接受两个参数：第一个参数是要等待完成的协程，第二个参数是超时时间（以秒为单位）。

二、asyncio.wait()函数

asyncio.wait()函数可以等待一个或多个协程完成。下面是一个示例代码：

import asyncio

async def foo():
    await asyncio.sleep(3)
    print('foo done')

async def bar():
    await asyncio.sleep(1)
    print('bar done')

loop = asyncio.get_event_loop()

# 等待foo和bar协程完成
loop.run_until_complete(asyncio.wait([foo(), bar()]))

上述代码中，我们使用asyncio.wait()函数来等待foo和bar协程完成。注意，asyncio.wait()函数接受一个可迭代对象作为参数，其中每个元素都是一个协程对象。asyncio.wait()函数返回两个集合：第一个是已完成的协程集合，第二个是未完成的协程集合。

三、asyncio.wait返回值

asyncio.wait()函数返回两个集合，分别是已完成的协程集合和未完成的协程集合。通过已完成的协程集合，可以获取每个已完成协程的返回值。下面是一个示例代码：

import asyncio

async def foo():
    await asyncio.sleep(3)
    return 'foo done'

async def bar():
    await asyncio.sleep(1)
    return 'bar done'

loop = asyncio.get_event_loop()

# 等待foo和bar协程完成
done, pending = loop.run_until_complete(asyncio.wait([foo(), bar()]))

# 获取每个已完成协程的返回值
for t in done:
    print(t.result())

上述代码中，我们使用asyncio.wait()函数等待foo和bar协程完成，并通过done集合获取每个已完成协程的返回值。注意，协程对象需要返回一个值，否则在获取协程返回值时将会抛出异常。

四、asyncio.wait gather

asyncio.wait gather可以等待多个协程完成，并将它们的返回值收集到一个列表中。下面是一个示例代码：

import asyncio

async def foo():
    await asyncio.sleep(3)
    return 'foo done'

async def bar():
    await asyncio.sleep(1)
    return 'bar done'

loop = asyncio.get_event_loop()

# 等待foo和bar协程完成，并收集它们的返回值到列表中
results = loop.run_until_complete(asyncio.gather(foo(), bar()))

print(results)

上述代码中，我们使用asyncio.gather()函数等待foo和bar协程完成，并将它们的返回值收集到列表中。注意，asyncio.gather()函数也接受一个可迭代对象作为参数，其中每个元素都是一个协程对象。

五、asyncio.wait(tasks)

asyncio.wait(tasks)函数可以等待一个Task对象的完成，下面是一个示例代码：

import asyncio

async def foo():
    await asyncio.sleep(5)
    print('foo done')

async def main():
    task = asyncio.create_task(foo())
    await asyncio.wait([task])

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())

上述代码中，我们使用asyncio.create_task()函数创建一个Task对象，并使用asyncio.wait()函数等待该Task对象的完成，同时使用await关键字使main函数可以等待异步操作的完成。

六、总结

asyncio.wait是asyncio异步编程解决方案中的一个重要函数，可以等待一个或多个协程完成，并获取每个协程的返回值。本文从五个方面对asyncio.wait函数进行了详细的阐述，分别是asyncio.wait_for、asyncio.wait()函数、asyncio.wait返回值、asyncio.gather()函数、asyncio.wait(tasks)。通过学习这些知识，读者可以更好地理解和应用异步编程以及asyncio库。

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