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Python中Tornado协程的使用详解(附实例)

程序员文章站 2022-04-28 11:24:13
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本篇文章给大家带来的内容是关于Python中Tornado协程的使用详解(附实例),有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对你有所帮助。

使用Tornado协程可以开发出类似同步代码的异步行为。同时,因为协程本身不使用线程,所以减少了线程上下文切换的开销,是一种高效的开发模式。

1、编写协程函数

实例:用协程技术开发网页访问功能

#用协程技术开发网页访问功能
from tornado import  gen #引入协程库gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient
import time

#使用gen.coroutine修饰器
@gen.coroutine
def coroutine_visit():
    http_client=AsyncHTTPClient()
    response=yield http_client.fetch("http://www.baidu.com")
    print(response.body)

本例中任然使用了异步客户端AsyncHTTPClient进行页面访问,装饰器@gen.coroutine声明这是一个协程函数,由于yield关键字的作用,使得代码中不用再编写回调函数用于处理访问结果,而可以直接在yield语句的后面编写结果处理语句。

2、调用协程函数

由于Tornado协程基于Python的yield关键字实现,所以不能像普通函数那样直接调用。
协程函数可以通过以下三张方式调用:

  • 在本身是协程的函数内通过yield关键字调用。

  • 在IOLoop尚未启动时,通过IOLoop的run_sync()函数调用。

  • 在IOLoop已经启动时,通过IOLoop的spawn_callback()函数调用。

实例:通过协程函数调用协程函数

代码:

#用协程技术开发网页访问功能
from tornado import  gen #引入协程库gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient
import time

#使用gen.coroutine修饰器
@gen.coroutine
def coroutine_visit():
    http_client=AsyncHTTPClient()
    response=yield http_client.fetch("http://www.baidu.com")
    print(response.body)

@gen.coroutine
def outer_coroutine():
    print("start call coroutine_visit")
    yield coroutine_visit()
    print("end call coroutine_cisit")

本例中outer_coroutine()和coroutine_visit()都是协程函数,所以他们之间可以通过yield关键字调用。_

实例:IOLoo尚未启动时,通过IOLoop的run_sync()函数调用。
IOLoop是Tornado的主事件循环对象,Tornado程序通过它监听外部客户端的访问请求,并执行相应操作。

代码:

#用协程技术开发网页访问功能
from tornado import  gen #引入协程库gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient
from tornado.ioloop import IOLoop  #引入IOLoop对象

#使用gen.coroutine修饰器
@gen.coroutine
def coroutine_visit():
    http_client=AsyncHTTPClient()
    response=yield http_client.fetch("http://www.baidu.com")
    print(response.body)

def func_normal():
    print("start call coroutine_visit")
    IOLoop.current().run_sync(lambda :coroutine_visit())
    print("end call coroutine_visit")
当程序尚未进入IOLoop的running状态时,可以通过run_sync()函数调用协程函数。

注意:run_sync()函数将阻塞当前函数的调用,直到被调用的协程执行完成。

事实上,Tornado要求协程函数在IOLoop的running状态种才能被调用,只不过run_sync函数自动完成了启动、停止IOLoop的操作步骤,他的实现逻辑是:

【启动IOLoop】》【调用被lambda封装的协程函数】》【停止IOLoop】

实例:在IOLoop启动时,通过spawn_callback()函数调用

代码:

#用协程技术开发网页访问功能
from tornado import  gen #引入协程库gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient
from tornado.ioloop import IOLoop  #引入IOLoop对象

#使用gen.coroutine修饰器
@gen.coroutine
def coroutine_visit():
    http_client=AsyncHTTPClient()
    response=yield http_client.fetch("http://www.baidu.com")
    print(response.body)

def func_normal():
    print("start call coroutine_visit")
    IOLoop.current().spawn_callback(coroutine_visit)
    print("end call coroutine_visit")

spawn_callback()函数将不会等待被调用协程执行完成,所有上下两条打印语句将马上完成,而coroutine__visit本身将会由IOLoop在合适的时机进行调用。

注意:IOLoop的spawn_callback()函数没有为开发者提供获取协程函数调用返回值的方法,所以只能用span_callback()调用没有返回值的协程函数。

3、在协程中调用阻塞函数

在协程中直接调用阻塞函数会影响协程本身的性能,所以Tornado提供了在协程中利用线程池调度阻塞函数,从而不影响协程本身继续执行的方法。

代码实例:

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
from tornado import gen

#定义线程池
thread_pool=ThreadPoolExecutor(2)

def mySleep(count):
    import time
    for x in range(count):
        time.sleep(1)

@gen.coroutine
def call_blocking():
    print("start")
    yield thread_pool.submit(mySleep,10)
    print("end")

代码中首先引用了concurrent.futures种的ThreadPoolExecutor类,实例化了一个由两个线程的线程池thread_pool。在需要调用阻塞函数的协程call_blocking种,使用thread_pool.submit调用阻塞函数,并通过yield返回。这样便不会阻塞协程所在的线程的继续执行,也保证了阻塞函数前后代码的执行顺序。

4、在协程中等待多个异步调用

到目前为止,我们知道了协程中一个yield关键字等待一个异步调用的编程方法。其实,Tornado允许在协程中用一个yield关键字等待多个异步调用,只需要把这些调用以列表(list)或字典(dictionary)的方式传递给yield关键字即可。
实例:使用列表方式传递多个异步调用
#使用列表方式传递多个异步调用
from tornado import gen  #引入协程库gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient

@gen.coroutine   #使用gen.coroutine修饰器
def coroutine_visit():
    http_client=AsyncHTTPClient()
    list_response=yield [
        http_client.fetch("http://www.baidu.com"),
        http_client.fetch("http://www.api.jiutouxiang.com")
    ]
    for response in list_response:
        print(response.body)

在代码中仍然使用@gen.coroutine装饰器定义协程,在需要yield的地方用列表传递若干个异步调用,只有在列表种的所有调用都执行完成后,yield才会返回并且继续执行。yield以列表方式返回调用结果。

实例:用字典方式传递多个异步调用:
#使用列表方式传递多个异步调用
from tornado import gen  #引入协程库gen
from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient

@gen.coroutine   #使用gen.coroutine修饰器
def coroutine_visit():
    http_client=AsyncHTTPClient()
    dict_response=yield {
       "baidu": http_client.fetch("http://www.baidu.com"),
        "9siliao":http_client.fetch("http://www.api.jiutouxiang.com")
    }
    print(dict_response["baidu"].body)

以上就是Python中Tornado协程的使用详解(附实例)的详细内容,更多请关注其它相关文章!

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