aiofiles 및 asyncio를 사용하여 Python에서 비동기식으로 파일 작업

비동기 코드는 Python 개발의 중심이 되었습니다. asyncio가 표준 라이브러리의 일부가 되고 이와 호환되는 기능을 제공하는 많은 타사 패키지가 있기 때문에 이 패러다임은 조만간 사라지지 않을 것입니다.

비동기 코드를 작성하는 경우 코드의 모든 부분이 함께 작동하여 코드의 한 측면으로 인해 다른 모든 부분이 느려지지 않도록 하는 것이 중요합니다. 파일 I/O는 이 측면에서 일반적인 차단 요인이 될 수 있으므로 aiofiles 라이브러리를 사용하여 파일을 비동기식으로 작업하는 방법을 살펴보겠습니다.

기본부터 시작하여 비동기적으로(비동기 함수 내에서) 파일 내용을 읽는 데 필요한 모든 코드는 다음과 같습니다.

async with aiofiles.open('filename', mode='r') as f:
    contents = await f.read()
print(contents)

더 자세히 알아보겠습니다.

비차단 코드란 무엇입니까?

'비동기', '비차단' 또는 '동시'와 같은 용어를 듣고 이들의 의미가 약간 혼란스러울 수도 있습니다. 이 훨씬 더 자세한 튜토리얼에 따르면 두 가지 주요 속성은 다음과 같습니다.

• 비동기 루틴은 최종 결과를 기다리는 동안 "일시 중지"하여 그 동안 다른 루틴이 실행되도록 할 수 있습니다.
• 위의 메커니즘을 통해 비동기 코드는 동시 실행을 용이하게 합니다. 다르게 말하면 비동기 코드는 동시성의 모양과 느낌을 제공합니다.

따라서 비동기 코드는 그 동안 다른 코드가 실행될 수 있도록 결과를 기다리는 동안 중단될 수 있는 코드입니다. 다른 코드의 실행을 "차단"하지 않으므로 "비차단" 코드라고 부를 수 있습니다.

asyncio 라이브러리는 Python 개발자가 이를 수행할 수 있는 다양한 도구를 제공하며, aiofiles는 파일 작업을 위한 훨씬 더 구체적인 기능을 제공합니다.

설정

시작하기 전에 Python 환경을 설정했는지 확인하세요. 도움이 필요하면 virtualenv 섹션을 통해 이 가이드를 따르세요. 특히 가상 환경과 관련하여 모든 것이 올바르게 작동하도록 하는 것은 동일한 시스템에서 여러 프로젝트가 실행되는 경우 종속성을 격리하는 데 중요합니다. 이 게시물의 코드를 실행하려면 Python 3.7 이상이 필요합니다.

이제 환경이 설정되었으므로 일부 타사 라이브러리를 설치해야 합니다. 우리는 aiofiles를 사용할 것이므로 가상 환경을 활성화한 후 다음 명령으로 설치하십시오.

pip install aiofiles==0.6.0

이 게시물의 나머지 부분에서는 원본 150마리의 포켓몬에 해당하는 포켓몬 API 데이터의 JSON 파일을 사용합니다. 여기에서 모든 항목이 포함된 폴더를 다운로드할 수 있습니다. 이제 다음 단계로 넘어가 코드를 작성할 준비가 되었습니다.

aiofiles로 파일 읽기

특정 포켓몬에 해당하는 파일을 열고 JSON을 사전으로 구문 분석한 후 이름을 출력하는 것부터 시작하겠습니다.

async with aiofiles.open('filename', mode='r') as f:
    contents = await f.read()
print(contents)

이 코드를 실행하면 터미널에 "articuno"가 인쇄되는 것을 볼 수 있습니다. 파일을 한 줄씩 비동기적으로 반복할 수도 있습니다(이 코드는 articuno.json의 9271줄을 모두 인쇄합니다).

pip install aiofiles==0.6.0

aiofiles를 사용하여 파일에 쓰기

파일에 쓰는 것도 표준 Python 파일 I/O와 유사합니다. 각 포켓몬이 배울 수 있는 모든 동작 목록이 포함된 파일을 만들고 싶다고 가정해 보겠습니다. 간단한 예를 들어, "변형" 동작만 배울 수 있는 포켓몬 Ditto에 대해 수행할 작업은 다음과 같습니다.

import aiofiles
import asyncio
import json


async def main():
    async with aiofiles.open('articuno.json', mode='r') as f:
        contents = await f.read()
    pokemon = json.loads(contents)
    print(pokemon['name'])

asyncio.run(main())

Rhydon처럼 둘 이상의 움직임을 가진 포켓몬으로 이것을 시도해 보겠습니다.

import aiofiles
import asyncio

async def main():
    async with aiofiles.open('articuno.json', mode='r') as f:
        async for line in f:
            print(line)

asyncio.run(main())

rhydon_moves.txt를 열면 다음과 같이 시작하는 112줄의 파일이 표시됩니다.

asyncio를 사용하여 많은 파일을 비동기적으로 처리

이제 조금 더 복잡해져서 JSON 파일이 있는 150개 포켓몬 모두에 대해 이 작업을 수행해 보겠습니다. 우리 코드는 모든 파일을 읽고, JSON을 구문 분석하고, 각 포켓몬의 동작을 새 파일에 다시 작성해야 합니다.

import aiofiles
import asyncio

async def main():
    async with aiofiles.open('ditto_moves.txt', mode='w') as f:
        await f.write('transform')

asyncio.run(main())

이 코드를 실행하면 각 포켓몬에 해당하는 이동 목록이 포함된 .json 파일과 함께 .txt 파일로 채워진 포켓몬 파일 디렉터리가 표시됩니다.

일부 비동기 작업을 수행해야 하고 파일을 작성한 후 각 포켓몬의 움직임 목록과 같은 비동기 작업에 해당하는 데이터로 끝내고 싶다면 asyncio.ensure_future 및 asyncio.gather를 사용할 수 있습니다.

각 파일을 처리하는 코드 부분을 자체 비동기 함수로 분리하고 해당 함수 호출에 대한 약속을 작업 목록에 추가할 수 있습니다. 다음은 해당 기능과 새로운 기본 기능의 예입니다.

import aiofiles
import asyncio
import json


async def main():
    # Read the contents of the json file.
    async with aiofiles.open('rhydon.json', mode='r') as f:
        contents = await f.read()

    # Load it into a dictionary and create a list of moves.
    pokemon = json.loads(contents)
    name = pokemon['name']
    moves = [move['move']['name'] for move in pokemon['moves']]

    # Open a new file to write the list of moves into.
    async with aiofiles.open(f'{name}_moves.txt', mode='w') as f:
        await f.write('\n'.join(moves))


asyncio.run(main())

이것은 Python에서 비동기 코드를 활용하는 일반적인 방법이며, HTTP 요청 등의 작업에 자주 사용됩니다.

그러면 이것을 무엇에 사용합니까?

포켓몬의 데이터를 사용한 이 게시물의 예제는 aiofiles 모듈의 기능과 읽고 쓰기 위해 파일 디렉터리를 탐색하는 코드를 작성하는 방법을 보여주기 위한 변명일 뿐입니다. 파일 I/O가 비동기 코드의 방해 요인이 되지 않도록 해결하려는 특정 문제에 이러한 코드 샘플을 적용할 수 있기를 바랍니다.

우리는 aiohttp 및 asyncio로 수행할 수 있는 작업의 극히 일부에 불과하지만 이를 통해 비동기 Python의 세계로의 여정을 좀 더 쉽게 시작할 수 있었으면 좋겠습니다.

당신이 무엇을 만들었는지 기대하고 있습니다. 언제든지 연락하여 경험을 공유하거나 궁금한 점이 있으면 문의하세요.

위 내용은 aiofiles 및 asyncio를 사용하여 Python에서 비동기식으로 파일 작업의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!