fluent python-第 16 章 协程---第 18 章 使用 asyncio 包处理并发

字典为动词“to yield”给出了两个释义: 产出和让步。 对于 Python 生成器中的 yield 来说, 这两个含义都成立。yield item 这行代码会产出一个值, 提供给 next(...) 的调用方; 此外, 还会作出让步, 暂停执行生成器, 让调用方继续工作, 直到需要使用另一个值时再调用next()。 调用方会从生成器中拉取值。


16.2 用作协程的生成器的基本行为

>>> def simple_coroutine(): # ➊
... print('-> coroutine started')
... x = yield # ➋
... print('-> coroutine received:', x)
...
>>> my_coro = simple_coroutine()
>>> my_coro # ➌

>>> next(my_coro) # ➍
-> coroutine started
>>> my_coro.send(42) # ➎
-> coroutine received: 42
Traceback (most recent call last): # ➏
...
StopIteration

❶ 协程使用生成器函数定义: 定义体中有 yield 关键字。
yield 在表达式中使用; 如果协程只需从客户那里接收数据, 那么
产出的值是 None——这个值是隐式指定的, 因为 yield 关键字右边没有表达式。
❸ 与创建生成器的方式一样, 调用函数得到生成器对象。
❹ 首先要调用 next(...) 函数, 因为生成器还没启动, 没在 yield 语句处暂停, 所以一开始无法发送数据。
❺ 调用这个方法后, 协程定义体中的 yield 表达式会计算出 42; 现在, 协程会恢复, 一直运行到下一个 yield表达式, 或者终止。
❻ 这里, 控制权流动到协程定义体的末尾, 导致生成器像往常一样抛出 StopIteration 异常。


16.3 示例: 使用协程计算移动平均值

def averager():
    total = 0.0
    count = 0
    average = None       # 初始next后,程序停止在 yield average这里
    while True: ➊       
        term = yield average ➋        # 第一次接收10是从 term = yield 开始的,term立即被赋值 10
        total += term
        count += 1
        average = total/count

➊ 这个无限循环表明, 只要调用方不断把值发给这个协程, 它就会一直接收值, 然后生成结果。 仅当调用方在协程上调用 .close()方法,或者没有对协程的引用而被垃圾回收程序回收时, 这个协程才会终止。
➋ 这里的 yield 表达式用于暂停执行协程, 把结果发给调用方; 还用于接收调用方后面发给协程的值, 恢复无限循环。
使用协程的好处是,totalcount 声明为局部变量即可, 无需使用实例属性或闭包在多次调用之间保持上下文

运行结果:

>>> coro_avg = averager() ➊
>>> next(coro_avg) ➋
>>> coro_avg.send(10) ➌
10.0
>>> coro_avg.send(30)
20.0
>>> coro_avg.send(5)
15.0

❶ 创建协程对象。
❷ 调用 next 函数, 预激协程。
❸ 计算移动平均值: 多次调用 .send(...) 方法, 产出当前的平均
值。


16.7 使用yield from

首先要知道, yield from 是全新的语言结构。 它的作用比 yield 多很多, 因此人们认为继续使用那个关键字多少会引起误解。 在其他语言中, 类似的结构使用 await 关键字, 这个名称好多了, 因为它传达了至关重要的一点: 在生成器 gen 中使用 yield from subgen()时, subgen 会获得控制权, 把产出的值传给 gen 的调用方, 即调用方可以直接控制 subgen。 与此同时, gen 会阻塞, 等待subgen 终止。

对比:

>>> def gen():
...     for c in 'AB':
...         yield c
...     for i in range(1, 3):
...         yield i
...
>>> list(gen())
['A', 'B', 1, 2]
>>> def gen():
...     yield from 'AB'
...     yield from range(1, 3)
...
>>> list(gen())
['A', 'B', 1, 2]

yield from x表达式对x 对象所做的第一件事是, 调用iter(x), 从
中获取迭代器。 因此,x可以是任何可迭代的对象。
可是, 如果 yield from 结构唯一的作用是替代产出值的嵌套 for 循环, 这个结构很有可能不会添加到 Python 语言中。yield from结构的本质作用无法通过简单的可迭代对象说明, 而要发散思维, 使用嵌套的生成器。 因此, 引入 yield from 结构的 PEP 380 才起了“Syntax forDelegating to a Subgenerator”( “把职责委托给子生成器的句法”) 这个标题。

yield from的主要功能是打开双向通道, 把最外层的调用方与最内层的子生成器连接起来, 这样二者可以直接发送和产出值, 还可以直接传入异常, 而不用在位于中间的协程中添加大量处理异常的样板代码。 有了这个结构, 协程可以通过以前不可能的方式委托职责...



第 18 章 使用 asyncio 包处理并发

如果某个系统支持两个或者多个动作(Action)同时存在,那么这个系统就是一个并发系统。如果某个系统支持两个或者多个动作同时执行,那么这个系统就是一个并行系统。并发系统与并行系统这两个定义之间的关键差异在于“存在”这个词。

本章介绍 asyncio 包, 这个包使用事件循环驱动的协程实现并发。 这是 Python 中最大也是最具雄心壮志的库之一。


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