摘要：如何通过asyncio实现异步IO；用aiohttp模块编写支持多用户高并发的服务器。
*写在前面：为了更好的学习python，博主记录下自己的学习路程。本学习笔记基于廖雪峰的Python教程，如有侵权，请告知删除。欢迎与博主一起学习Pythonヽ(￣▽￣)ﾉ *
目录
异步IO
asyncio
async/await
aiohttp
小结
异步IO
asyncio
asyncio是Python 3.4版本引入的标准库，直接内置了对异步IO的支持。
我们只要从asyncio模块中获取一个EventLoop的引用，然后把需要执行的协程放到EventLoop中执行，就可以实现异步IO了。
我们看个简单的例子：
import asyncio
@asyncio.coroutine
def A():
print('Hello, A!')
r = yield from asyncio.sleep(1)
print('Hello again!')
@asyncio.coroutine
def B():
print('Hello, B!')
r = yield from asyncio.sleep(1)
print('Hello again!')
loop = asyncio.get_event_loop() # 获取EventLoop的引用
tasks = [A(),B()] # 把两个coroutine封装起来
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks)) # 把封装好的coroutine放到EventLoop中执行
loop.close()
语句@asyncio.coroutine是把紧接的generator标记为协程coroutine类型。
语句yield from可以调用另一个generator，并且拿取返回值（这里为None）。
语句asyncio.sleep(1)可以当作是一个耗时1秒的IO操作。
定义好coroutine之后，把它们封装好，放入EventLoop中执行即可。
运行结果：
Hello, B!
Hello, A!
（间隔约1秒）
Hello again!
Hello again!
可以看到coroutine A和coroutine B是并发执行的。
如果把asyncio.sleep()换成真正的IO操作，就可以实现多个coroutine就由一个线程并发执行的异步IO操作了。
我们用asyncio的异步网络连接来获取sina、sohu和163的网站首页（例子源自廖雪峰官网）：
import asyncio
@asyncio.coroutine
def wget(host):
print('wget %s...' % host)
connect = asyncio.open_connection(host, 80)
reader, writer = yield from connect
header = 'GET / HTTP/1.0\r\nHost: %s\r\n\r\n' % host
writer.write(header.encode('utf-8'))
yield from writer.drain()
while True:
line = yield from reader.readline()
if line == b'\r\n':
break
print('%s header > %s' % (host, line.decode('utf-8').rstrip()))
# Ignore the body, close the socket
writer.close()
loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [wget(host) for host in ['www.sina.com.cn', 'www.sohu.com', 'www.163.com']]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()
执行结果：
wget www.sohu.com...
wget www.sina.com.cn...
wget www.163.com...
(等待一段时间)
(打印出sohu的header)
www.sohu.com header > HTTP/1.1 200 OK
www.sohu.com header > Content-Type: text/html
...
(打印出sina的header)
www.sina.com.cn header > HTTP/1.1 200 OK
www.sina.com.cn header > Date: Wed, 20 May 2015 04:56:33 GMT
...
(打印出163的header)
www.163.com header > HTTP/1.0 302 Moved Temporarily
www.163.com header > Server: Cdn Cache Server V2.0
...
async/await
在Python3.5版本中，引入了新语法async和await，让coroutine的代码更简洁易读。
其中：
async用于替换之前的@asyncio.coroutine。
await用于替换之前的yield from。
我们用更为简洁的语法把上面的代码重新编写一下：
import asyncio
async def wget(host):
print('wget %s...' % host)
connect = asyncio.open_connection(host, 80)
reader, writer = await connect
header = 'GET / HTTP/1.0\r\nHost: %s\r\n\r\n' % host
writer.write(header.encode('utf-8'))
await writer.drain()
while True:
line = await reader.readline()
if line == b'\r\n':
break
print('%s header > %s' % (host, line.decode('utf-8').rstrip()))
writer.close()
loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [wget(host) for host in ['www.sina.com.cn', 'www.sohu.com', 'www.163.com']]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()
执行结果与上面一致。
需要注意的是，新语法是Python3.5及之后的版本使用，若是3.4及之前的版本，仍需要用之前的语法。
aiohttp
在上面的例子中，asyncio用在了客户端上。
实际上asyncio多用在服务器端上，例如Web服务器。由于HTTP连接就是IO操作，通过asyncio可以实现多用户的高并发支持。
而aiohttp是基于asyncio实现的HTTP框架。
aiohttp没有内置，需要通过pip下载安装：
pip install aiohttp
我们试一下用aiohttp编写一个服务器，来处理下面两个URL：
/：首页，返回b'；Index
'
/hello/{name}：根据URL参数返回文本hello, %s!。
代码如下 （源自廖雪峰官网）：
import asyncio
from aiohttp import web
async def index(request):
await asyncio.sleep(0.5)
return web.Response(body=b'Index
', content_type='text/html')
async def hello(request):
await asyncio.sleep(0.5)
text = 'hello, %s!
' % request.match_info['name']
return web.Response(body=text.encode('utf-8'), content_type='text/html')
async def init(loop):
app = web.Application(loop=loop)
app.router.add_route('GET', '/', index)
app.router.add_route('GET', '/hello/{name}', hello)
srv = await loop.create_server(app.make_handler(), '127.0.0.1', 8000) # 创建TCP服务
print('Server started at http://127.0.0.1:8000...')
return srv
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(init(loop))
loop.run_forever()
运行之后，在浏览器中输入http://localhost:8000/hello/xxx，结果如下：
小结
asyncio提供了完善的异步IO支持；
异步操作需要在coroutine中通过yield from完成；
把coroutine放到asyncio提供EventLoop引用中执行，即可实现异步操作；
在Python3.5及之后的版本中，语法@asyncio.coroutine替换成async，语法yield from替换成await。
异步IO更多用于服务器端，通过aiohttp模块，可以简单地编写出支持多用户高并发的服务器。
以上就是本节的全部内容，感谢你的阅读。
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