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Python异步任务队列_事件驱动解析【教程】

冷漠man

冷漠man

发布时间:2026-01-05 19:47:34

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来源于php中文网

原创

Python异步任务队列本质是事件驱动的协作机制,依赖事件循环监听I/O、定时器等信号调度协程;需用create_task并发提交任务,避免await阻塞;所有IO操作须异步化或线程池托管。

python异步任务队列_事件驱动解析【教程】

Python异步任务队列本质是“事件驱动”的协作机制,不是靠轮询或抢占,而是靠事件循环监听I/O完成、定时器触发、任务就绪等信号,再调度协程执行。理解这点,才能避开阻塞陷阱,写出真正高并发的代码。

事件循环是异步任务队列的“心脏”

asyncio.run() 启动的事件循环(Event Loop)负责注册、监听和分发事件。所有 async/await 任务都必须在它里面运行。你不能在同步函数里直接 await,也不能在没有运行循环的线程里调用 create_task()。

  • 用 asyncio.get_running_loop() 获取当前循环,确保上下文正确
  • 避免在主线程外手动创建新循环(如 threading.Thread 中调 asyncio.new_event_loop()),容易引发状态混乱
  • Web 框架(如 FastAPI、Starlette)已内置循环,不需自己 run_forever()

任务提交 ≠ 立即执行:await 和 create_task 的区别

await coro 会挂起当前协程,等待 coro 执行完才继续;create_task(coro) 则立即把协程包装成 Task 对象并加入事件循环就绪队列,当前协程可继续往下跑——这才是“并发提交”的关键。

  • 批量发起 HTTP 请求?用 [asyncio.create_task(fetch(url)) for url in urls],再 gather 等结果
  • 误写成 await fetch(url) 会串行执行,失去并发意义
  • Task 对象可取消(.cancel())、查询状态(.done(), .exception()),比裸协程更可控

IO事件驱动:为什么 sleep(1) 阻塞,而 asyncio.sleep(1) 不阻塞?

普通 time.sleep() 是系统调用,让整个线程休眠;asyncio.sleep() 是向事件循环注册一个“1秒后唤醒我”的定时器事件,期间循环可去处理其他就绪任务。

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  • 所有阻塞操作(requests.get、time.sleep、sqlite3.execute)都必须换成异步版本(aiohttp、asyncio.sleep、aiosqlite)
  • 无法改写的同步库,可用 asyncio.to_thread() 或 loop.run_in_executor() 扔进线程池,避免卡死循环
  • 数据库连接、Redis 客户端务必选 async-native 驱动(如 asyncpg、redis-py 4.0+)

队列不只是容器:asyncio.Queue 是协程安全的事件通道

asyncio.Queue 内部基于 asyncio.Event 实现,put() 和 get() 都是 awaitable,天然支持“生产者-消费者”事件流控制。

  • put_nowait() 和 get_nowait() 仅在队列非满/非空时操作,否则抛异常;日常请用 await put()/get()
  • 多个消费者协程 await queue.get(),哪个先就绪就抢到任务,自动实现负载分发
  • 配合 queue.join() 和 task.done(),可精准实现“所有任务处理完毕”信号
异步队列不是魔法,它把“等IO”的时间腾出来做别的事——前提是所有环节都参与事件驱动。漏掉一个同步调用,整条流水线就卡住。

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