Wie verwaltet asyncio asynchrone E/A in Python?

Wie funktioniert Asyncio unter der Haube?

Asynchrone E/A ist eine Technik, die es ermöglicht, mehrere Vorgänge gleichzeitig in einem einzelnen Thread auszuführen. Dies kann durch die Verwendung einer Technik namens Coroutinen erreicht werden, bei der es sich um Funktionen handelt, die bei Bedarf angehalten und fortgesetzt werden können.

In Python werden Coroutinen mit dem Schlüsselwort async def definiert. Wenn eine Coroutine-Funktion aufgerufen wird, gibt sie ein Coroutine-Objekt zurück. Auf dieses Objekt kann gewartet werden, wodurch die Coroutine fortgesetzt wird.

Wenn auf eine Coroutine gewartet wird, prüft der Interpreter, ob die Coroutine zur Ausführung bereit ist. Wenn die Coroutine nicht bereit ist, weil sie beispielsweise auf den Abschluss der E/A wartet, pausiert der Interpreter die Coroutine und gibt die Kontrolle an die Ereignisschleife zurück.

Die Ereignisschleife ist eine zentrale Komponente von Asyncio. Es ist für die Ausführung von Coroutinen und die Planung von Rückrufen verantwortlich. Die Ereignisschleife wird so lange ausgeführt, bis keine weiteren Coroutinen mehr ausgeführt werden können.

Wenn ein E/A-Vorgang abgeschlossen werden kann, beispielsweise wenn ein Socket Daten empfangen hat, ruft die Ereignisschleife die entsprechende Rückruffunktion auf . Diese Rückruffunktion setzt dann die Coroutine fort, die auf den Abschluss des E/A-Vorgangs gewartet hat.

Durch die Verwendung von Coroutinen und der Ereignisschleife kann Asyncio asynchrone E/A erreichen, ohne den Thread zu blockieren. Dadurch können mehrere Vorgänge gleichzeitig ausgeführt werden, sogar in einem einzelnen Thread.

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