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    Python異步編程之協程任務的調度操作實例分析

    欄目:Linux/apache問題 時間:2020-02-05 22:04

    本文實例講述了Python異步編程之協程任務的調度操作。分享給大家供大家參考,具體如下:

    我們知道協程是異步進行的,碰到IO阻塞型操作時需要調度其他任務,那么這個調度規則或者是算法是怎樣的呢?現在有以下幾個疑問:

    1、多個任務準備好,需要運行時,優先執行哪一個?

    2、一個任務運行時,如果別的任務準備好了,是否需要中斷當前任務呢?

    在網上找了很多資料,也無法找到相關的資料,于是編寫了幾個簡單的程序,查看任務的執行過程。

    根據Python的asyncio我們可以編寫一個簡單的程序:

    import asyncio
    async def a(x):
      while x>0:
        print('a:',x)
        await asyncio.sleep(0.5)
        x -= 1
    async def b(x):
      while x>0:
        print('b:',x)
        await asyncio.sleep(1.8)
        x -= 1
    async def c(x):
      while x>0:
        print('c:',x)
        await asyncio.sleep(1.5)
        x -= 1
    loop = asyncio.get_event_loop()
    tasks = [a(2),b(2),c(2)]
    loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
    loop.close()
    
    

    我們創建一個loop事件,把a,b,c3個函數加入到任務中,用asyncio.sleep(1)來切換運行其他程序。運行結果如下:

    b: 2
    c: 2
    a: 2
    a: 1
    c: 1
    b: 1

    這里一直有一個疑問,開始運行任務時,3個任務同時準備好,為什么執行順序是b,a,c。

    我們分析一下函數的執行過程,先執行b,然后阻塞,執行c,阻塞,再執行a,阻塞。函數調用過程是b->c->a,0.5s過后a完成,1.5s過后c完成,1.8s過后b完成。

    修改睡眠時間,我們可以測試出很多情況,最后得出了任務調度的規則,可能有一些地方總結的不對,歡迎大家來指正。

    1、初始化,asyncio把需要執行的任務加入到任務隊列中。

    2、從隊首拿出一個任務來運行,如果任務被阻塞,則拿另一個任務隊列,在任務切換是需要保存每個任務的工作環境。

    3、把IO的完成,定時時間到的時間加入到事件隊列,從隊首中拿出事件去喚醒相應的任務。

    好像看起來很簡單,又有點像操作系統,又有點像中斷,但是操作系統是感知不到它的存在,更沒有調用中斷了。這里我們要注意,加入有一個任務正在運行,同時有一個事件發生,asyncio是不會中斷當前任務的,而是等這個任務碰到了阻塞才會處理這個事件,所以編程時需要把任務分的很細,盡量不要讓任務執行過長的時間。

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    希望本文所述對大家Python程序設計有所幫助。

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