Python协程怎么实现？

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Python中协程通过async/await实现高效并发，适合I/O密集型任务。1. 使用async def定义协程函数，调用后返回协程对象；2. 用await等待其他协程完成，但只能在async函数内使用；3. 通过asyncio.run启动事件循环执行协程；4. 用asyncio.create_task将多个协程封装为任务实现并发；5. 异步库如aiohttp可提升网络请求效率；6. 注意避免混用阻塞代码并正确管理事件循环。

在 Python 中，协程（Coroutine）是一种高效的并发编程方式，尤其适合处理 I/O 密集型任务。实现协程最常见的方式是使用 async/await 语法，这是从 Python 3.5 开始引入的特性。

协程的基本概念：不是线程也不是生成器

协程听起来像线程，但它不是操作系统层面的线程，而是用户态的轻量级“线程”。它可以在执行过程中暂停（yield）并在合适的时候恢复。Python 的协程基于生成器发展而来，但和普通生成器不同的是，协程可以接收外部传入的数据，并且支持异步操作。

简单来说，一个用 async def 定义的函数就是一个协程函数，调用它会返回一个协程对象，而不是立即执行。

async def hello():
    print("Hello")

coro = hello()  # 这只是一个协程对象，还没运行

要真正运行这个协程，必须把它放进事件循环里执行。

async/await 的基本用法：定义和调用协程

async 和 await 是协程的核心关键词：

• async def 定义一个协程函数；
• await 用于等待另一个协程完成。

举个例子：

import asyncio

async def say_after(delay, text):
    await asyncio.sleep(delay)
    print(text)

async def main():
    print("Start")
    await say_after(1, "Hello")
    await say_after(2, "World")
    print("Done")

asyncio.run(main())

这段代码中：

• say_after 是一个协程函数；
• main() 函数中用 await 调用了两个协程；
• 使用 asyncio.run() 启动事件循环并运行主协程。

输出顺序是：

Start
Hello
World
Done

注意：await 只能在 async def 函数内部使用。

协程并发执行：用 asyncio.create_task 创建任务

上面的例子是串行执行两个协程，如果想并发执行怎么办？可以用 asyncio.create_task() 把多个协程包装成任务加入事件循环。

修改上面的例子：

async def main():
    task1 = asyncio.create_task(say_after(1, "Hello"))
    task2 = asyncio.create_task(say_after(2, "World"))

    print("Started")
    await task1
    await task2
    print("Finished")

这次输出会是：

Started
Hello
World
Finished

可以看到，“Started”立刻打印出来，两个协程同时运行，整体耗时约 2 秒，而不是串行的 3 秒。

关键点：

• 多个协程封装成任务后可并发执行；
• 通过 await task 来确保主协程等待所有子任务完成；
• 不需要手动管理线程或进程，事件循环帮你调度。

实际应用场景：网络请求、文件读写等 I/O 操作

协程最适合处理 I/O 密集型任务，比如发起多个 HTTP 请求、读写文件、数据库查询等。

比如用 aiohttp 发起异步 HTTP 请求：

import aiohttp
import asyncio

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

async def main():
    urls = [
        'https://example.com',
        'https://example.org',
        'https://example.net'
    ]
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        tasks = [fetch(session, url) for url in urls]
        results = await asyncio.gather(*tasks)
        for result in results:
            print(len(result))

asyncio.run(main())

在这个例子里：

• 使用了 aiohttp 替代同步的 requests；
• 所有请求并发执行，效率更高；
• 适用于爬虫、API 聚合等场景。

小结：async/await 用起来不难，但得注意细节

总的来说，在 Python 中使用协程就是用 async def 定义函数，用 await 等待其他协程，再配合 asyncio 提供的事件循环来运行。虽然看起来和同步代码差不多，但背后的执行机制完全不同。

需要注意的地方包括：

• await 必须出现在 async 函数中；
• 不是所有的库都支持异步，要用专门的异步版本（如 aiohttp、asyncpg 等）；
• 如果混用阻塞和异步代码，可能会导致性能下降甚至死锁；
• 多任务之间共享一个事件循环，不能随便嵌套或重复启动。

基本上就这些。掌握这几个要点，你就可以开始用协程写高并发程序了。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《Python协程怎么实现？》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！