快來學學python非同步io,python非同步網路編程

本文目錄一覽：

• 1、協程與非同步IO
• 2、怎樣學習python
• 3、零基礎學習python需要怎麼入手
• 4、Python非同步編程全攻略
• 5、python培訓入門教程？怎樣入門呢？

協程與非同步IO

協程，又稱微線程，纖程。英文名 Coroutine 。Python對協程的支持是通過 generator 實現的。在generator中，我們不但可以通過for循環來迭代，還可以不斷調用 next()函數 獲取由 yield 語句返回的下一個值。但是Python的yield不但可以返回一個值，它還可以接收調用者發出的參數。yield其實是終端當前的函數，返回給調用方。python3中使用yield來實現range，節省內存，提高性能，懶載入的模式。

asyncio是Python 3.4 版本引入的 標準庫 ，直接內置了對非同步IO的支持。

從Python 3.5 開始引入了新的語法 async 和 await ，用來簡化yield的語法：

import asyncio

import threading

async def compute(x, y):

    print(“Compute %s + %s …” % (x, y))

    print(threading.current_thread().name)

    await asyncio.sleep(x + y)

    return x + y

async def print_sum(x, y):

    result = await compute(x, y)

    print(“%s + %s = %s” % (x, y, result))

    print(threading.current_thread().name)

if __name__ == “__main__”:

    loop = asyncio.get_event_loop()

    tasks = [print_sum(1, 2), print_sum(3, 4)]

    loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

    loop.close()

線程是內核進行搶佔式的調度的，這樣就確保了每個線程都有執行的機會。而 coroutine 運行在同一個線程中，由語言的運行時中的 EventLoop（事件循環） 來進行調度。和大多數語言一樣，在 Python 中，協程的調度是非搶佔式的，也就是說一個協程必須主動讓出執行機會，其他協程才有機會運行。

讓出執行的關鍵字就是 await。也就是說一個協程如果阻塞了，持續不讓出 CPU，那麼整個線程就卡住了，沒有任何並發。

PS: 作為服務端，event loop最核心的就是IO多路復用技術，所有來自客戶端的請求都由IO多路復用函數來處理;作為客戶端，event loop的核心在於利用Future對象延遲執行，並使用send函數激發協程,掛起,等待服務端處理完成返回後再調用CallBack函數繼續下面的流程

Go語言的協程是 語言本身特性 ，erlang和golang都是採用了CSP(Communicating Sequential Processes)模式(Python中的協程是eventloop模型)，但是erlang是基於進程的消息通信，go是基於goroutine和channel的通信。

Python和Go都引入了消息調度系統模型，來避免鎖的影響和進程/線程開銷大的問題。

協程從本質上來說是一種用戶態的線程，不需要系統來執行搶佔式調度，而是在語言層面實現線程的調度 。因為協程 不再使用共享內存/數據 ，而是使用 通信 來共享內存/鎖，因為在一個超級大系統里具有無數的鎖，共享變數等等會使得整個系統變得無比的臃腫，而通過消息機制來交流，可以使得每個並發的單元都成為一個獨立的個體，擁有自己的變數，單元之間變數並不共享，對於單元的輸入輸出只有消息。開發者只需要關心在一個並發單元的輸入與輸出的影響，而不需要再考慮類似於修改共享內存/數據對其它程序的影響。

怎樣學習python

python作為當下最熱門的計算機編程語言之一，是許多互聯網大廠（如阿里騰訊等）在招聘時會作出要求的能力之一。學好python對於將來大數據方向、雲計算方向等物聯網時代新興崗位的學習很有幫助。

想要學習Python，需要掌握的內容還是比較多的，對於自學的同學來說會有一些難度，不推薦自學能力差的人。我們將學習的過程劃分為4個階段，每個階段學習對應的內容，具體的學習順序如下：

Python學習順序：

①Python軟體開發基礎

掌握計算機的構成和工作原理

會使用Linux常用工具

熟練使用Docker的基本命令

建立Python開發環境，並使用print輸出

使用Python完成字元串的各種操作

使用Python re模塊進行程序設計

使用Python創建文件、訪問、刪除文件

掌握import 語句、From…import 語句、From…import* 語句、方法的引用、Python中的包

②Python軟體開發進階

能夠使用Python面向對象方法開發軟體

能夠自己建立資料庫，表，並進行基本資料庫操作

掌握非關係資料庫MongoDB的使用，掌握Redis開發

能夠獨立完成TCP/UDP服務端客戶端軟體開發，能夠實現ftp、http伺服器，開發郵件軟體

能開發多進程、多線程軟體

③Python全棧式WEB工程師

能夠獨立完成後端軟體開發，深入理解Python開發後端的精髓

能夠獨立完成前端軟體開發，並和後端結合，熟練掌握使用Python進行全站Web開發的技巧

④Python多領域開發

能夠使用Python熟練編寫爬蟲軟體

能夠熟練使用Python庫進行數據分析

招聘網站Python招聘職位數據爬取分析

掌握使用Python開源人工智慧框架進行人工智慧軟體開發、語音識別、人臉識別

掌握基本設計模式、常用演算法

掌握軟體工程、項目管理、項目文檔、軟體測試調優的基本方法

想要系統學習，你可以考察對比一下開設有IT專業的熱門學校，好的學校擁有根據當下企業需求自主研發課程的能力，建議實地考察對比一下。

祝你學有所成，望採納。

請點擊輸入圖片描述

零基礎學習python需要怎麼入手

編程零基礎的學習Python全棧可以按照以下內容來：

階段一：Python開發基礎

Python全棧開發與人工智慧之Python開發基礎知識學習內容包括：Python基礎語法、數據類型、字元編碼、文件操作、函數、裝飾器、迭代器、內置方法、常用模塊等。

階段二：Python高級編程和資料庫開發

Python全棧開發與人工智慧之Python高級編程和資料庫開發知識學習內容包括：面向對象開發、Socket網路編程、線程、進程、隊列、IO多路模型、Mysql資料庫開發等。

階段三：前端開發

Python全棧開發與人工智慧之前端開發知識學習內容包括：Html、CSS、JavaScript開發、Jquerybootstrap開發、前端框架VUE開發等。

階段四：WEB框架開發

Python全棧開發與人工智慧之WEB框架開發學習內容包括：Django框架基礎、Django框架進階、BBS+Blog實戰項目開發、緩存和隊列中間件、Flask框架學習、Tornado框架學習、Restful API等。

階段五：爬蟲開發

Python全棧開發與人工智慧之爬蟲開發學習內容包括：爬蟲開發實戰。

階段六：全棧項目實戰

Python全棧開發與人工智慧之全棧項目實戰學習內容包括：企業應用工具學習、CRM客戶關係管理系統開發、路飛學城在線教育平台開發等。

階段七：數據分析

Python全棧開發與人工智慧之數據分析學習內容包括：金融量化分析。

階段八：人工智慧

Python全棧開發與人工智慧之人工智慧學習內容包括：機器學習、圖形識別、無人機開發、無人駕駛等。

階段九：自動化運維開發

Python全棧開發與人工智慧之自動化運維開發學習內容包括：CMDB資產管理系統開發、IT審計+主機管理系統開發、分散式主機監控系統開發等。

階段十：高並發語言GO開發

Python全棧開發與人工智慧之高並發語言GO開發學習內容包括：GO語言基礎、數據類型與文件IO操作、函數和面向對象、並發編程等。

Python非同步編程全攻略

如果你厭倦了多線程，不妨試試python的非同步編程，再引入async, await關鍵字之後語法變得更加簡潔和直觀，又經過幾年的生態發展，現在是一個很不錯的並發模型。

下面介紹一下python非同步編程的方方面面。

因為GIL的存在，所以Python的多線程在CPU密集的任務下顯得無力，但是對於IO密集的任務，多線程還是足以發揮多線程的優勢的，而非同步也是為了應對IO密集的任務，所以兩者是一個可以相互替代的方案，因為設計的不同，理論上非同步要比多線程快，因為非同步的花銷更少, 因為不需要額外系統申請額外的內存，而線程的創建跟系統有關，需要分配一定量的內存，一般是幾兆，比如linux默認是8MB。

雖然非同步很好，比如可以使用更少的內存，比如更好地控制並發(也許你並不這麼認為:))。但是由於async/await 語法的存在導致與之前的語法有些割裂，所以需要適配，需要付出額外的努力，再者就是生態遠遠沒有同步編程強大，比如很多庫還不支持非同步，所以你需要一些額外的適配。

為了不給其他網站帶來困擾，這裡首先在自己電腦啟動web服務用於測試，代碼很簡單。

本文所有依賴如下:

所有依賴可通過代碼倉庫的requirements.txt一次性安裝。

首先看一個錯誤的例子

輸出如下:

發現花費了3秒，不符合預期呀。。。。這是因為雖然用了協程，但是每個協程是串列的運行，也就是說後一個等前一個完成之後才開始，那麼這樣的非同步代碼並沒有並發，所以我們需要讓這些協程並行起來

為了讓代碼變動的不是太多，所以這裡用了一個笨辦法來等待所有任務完成, 之所以在main函數中等待是為了不讓ClientSession關閉, 如果你移除了main函數中的等待代碼會發現報告異常 RuntimeError: Session is closed ,而代碼里的解決方案非常的不優雅，需要手動的等待，為了解決這個問題，我們再次改進代碼。

這裡解決的方式是通過 asyncio.wait 方法等待一個協程列表，默認是等待所有協程結束後返回，會返回一個完成(done)列表，以及一個待辦(pending)列表。

如果我們不想要協程對象而是結果，那麼我們可以使用 asyncio.gather

結果輸出如下:

通過 asyncio.ensure_future 我們就能創建一個協程，跟調用一個函數差別不大，為了等待所有任務完成之後退出，我們需要使用 asyncio.wait 等方法來等待，如果只想要協程輸出的結果，我們可以使用 asyncio.gather 來獲取結果。

雖然前面能夠隨心所欲的創建協程，但是就像多線程一樣，我們也需要處理協程之間的同步問題，為了保持語法及使用情況的一致，多線程中用到的同步功能，asyncio中基本也能找到, 並且用法基本一致，不一致的地方主要是需要用非同步的關鍵字，比如 async with/ await 等

通過鎖讓並發慢下來，讓協程一個一個的運行。

輸出如下:

通過觀察很容易發現，並發的速度因為鎖而慢下來了，因為每次只有一個協程能獲得鎖，所以並發變成了串列。

通過事件來通知特定的協程開始工作，假設有一個任務是根據http響應結果選擇是否激活。

輸出如下:

可以看到事件(Event)等待者都是在得到響應內容之後輸出，並且事件(Event)可以是多個協程同時等待。

上面的事件雖然很棒，能夠在不同的協程之間同步狀態，並且也能夠一次性同步所有的等待協程，但是還不夠精細化，比如想通知指定數量的等待協程，這個時候Event就無能為力了，所以同步原語中出現了Condition。

輸出如下:

可以看到，前面兩個等待的協程是在同一時刻完成，而不是全部等待完成。

通過創建協程的數量來控制並發並不是非常優雅的方式，所以可以通過信號量的方式來控制並發。

輸出如下:

可以發現，雖然同時創建了三個協程，但是同一時刻只有兩個協程工作，而另外一個協程需要等待一個協程讓出信號量才能運行。

無論是協程還是線程，任務之間的狀態同步還是很重要的，所以有了應對各種同步機制的同步原語，因為要保證一個資源同一個時刻只能一個任務訪問，所以引入了鎖，又因為需要一個任務等待另一個任務，或者多個任務等待某個任務，因此引入了事件(Event)，但是為了更精細的控制通知的程度，所以又引入了條件(Condition), 通過條件可以控制一次通知多少的任務。

有時候的並發需求是通過一個變數控制並發任務的並發數而不是通過創建協程的數量來控制並發，所以引入了信號量(Semaphore)，這樣就可以在創建的協程數遠遠大於並發數的情況下讓協程在指定的並發量情況下並發。

不得不承認非同步編程相比起同步編程的生態要小的很多，所以不可能完全非同步編程，因此需要一種方式兼容。

多線程是為了兼容同步得代碼。

多進程是為了利用CPU多核的能力。

輸出如下:

可以看到總耗時1秒，說明所有的線程跟進程是同時運行的。

下面是本人使用過的一些非同步庫，僅供參考

web框架

http客戶端

資料庫

ORM

雖然非同步庫發展得還算不錯，但是中肯的說並沒有覆蓋方方面面。

雖然我鼓勵大家嘗試非同步編程，但是本文的最後卻是讓大家謹慎的選擇開發環境，如果你覺得本文的並發，同步，兼容多線程，多進程不值得一提，那麼我十分推薦你嘗試以非同步編程的方式開始一個新的項目，如果你對其中一些還有疑問或者你確定了要使用的依賴庫並且大多數是沒有非同步庫替代的，那麼我還是建議你直接按照自己擅長的同步編程開始。

非同步編程雖然很不錯，不過，也許你並不需要。

python培訓入門教程？怎樣入門呢？

python作為一個編程語言，具有與其他編程語言同等的能力。冠冕堂皇地講，是所有語言都是圖靈等價的。不過python作為一門語言，尤其獨特的優點，簡單易學，內置了很多庫。也很容易擴展。Python培訓課程如何學？

可以選一本通俗易懂的書，找一個好的視頻資料，然後自己裝一個IDE工具開始邊學邊寫。下面我具體來講講:

1.找一本靠譜的書，難度一定要是入門級別，千萬不能太複雜，不要一下子陷進去，會打亂節奏，學東西要循序漸進，不能一口吃個胖子.打個比方，學過java的同學都聽過大名鼎鼎的thinking in java,這邊書很厚很全，若一上來就學，肯定會吃力，時間長了就會失去興趣，因此對初學者來說，一定要找一本通熟易懂的，簡單的書。入門的書非常關鍵。

入門的書很多，但是我個人強烈推薦《A Byte of Python》，這本書我讀了2遍，作者寫作思路非常清晰，對每個知識點講解很到位，不多不少。對初學者來說，力道剛剛好。而且是全英文，對提高自己的英語水平也很有幫助。

網上有人會推薦《笨辦法學Python》,我個人覺得這本書沒有《A Byte of Python》好 。一般有一些編程基本，我建議直接看《A Byte of Python》。這本書的銷量已經破百萬了，而且在豆瓣上點評有8.8,可謂是入門級的神書.電子版大家可以在CSDN 搜一下就有，都是高清的。

2.找一個靠譜的師傅。Python編程是一個十分系統的技術體系，有時候光靠看書和網上的視頻，只能是一知半解，遇到問題，沒有人給你講解其中的原理和流程，那麼對於整個技術點的理解就永遠不會通透。況且，編程不只是知識，還涉及到做具體的項目，在做項目中，如果有人帶，進步才是最神速的。

3.多編寫程序，這似乎是廢話，但是確實是一句實話。學編程一定要親身去編寫，沒有什麼捷徑。一開始哪怕你把書裡面的例子一字不落敲一遍，也好過你只是去看書，而不動手。

而且學python 最好是堅持編，每天抽小半個小時，學一些知識點,不斷堅持.快的話幾個星期基本就能入門了。