0

Пусть есть код:

import asyncio


async def fetch():
    await asyncio.sleep(1)


async def main():
    await asyncio.gather(*[fetch() for _ in range(5)])


asyncio.run(main())

Он выполнится за ~1 секунду.

С одной стороны код запускается в одном процессе и одном потоке. С другой стороны функции fetch "спят" параллельно. Здесь у меня возникает непонимание. Знаю, что asyncio.sleep неблокирующая функция. Но как реализуется способность не блокировать поток? В чем "спит" функция asyncio.sleep?

1 ответ 1

2

В 2х словах слово await выполняет 2 действия: входит в цикл ( который выполняет другие асинхронные функции) и возвращается в функцию которая его вызвала.

Если говорить упрощенно, то выполняет всё loop, который является списком задач.

При каждом слове await программа проваливается к этому циклу.

В цикле проверяется готовность других корутин и проваливается к строчке после первой готовой. Там выполняется обычный код до следующего await или до выхода из функции.

Если готовых нет, то исполняется вход в асинхронные функции и выполнение в них обычного кода до слова await.

В случае создания тасков корутины добавляются в список на выполнение, но без прерывания текущей функции.

Почему asyncio.sleep не блокирует?

На каждом входе в loop исполняется встроенный таймер и проверка дескрипторов на готовность к чтению или записи (select и тп).

Таймер проверяет когда должен закончится ближайший sleep и если время пришло, то возвращается в функцию где ждут его await-ом.

Уточнения

дескрипторы - это файлы, сокеты, пайпы, ком порты и вроде именованные каналы.

await - крутит луп пока не исполнится таск, а потом возвращает результат.

Каждая асинхронная функция где-то в глубине упирается в неблокирующий сокет, другой дескриптор или в таймер. На этом месте она прерывается и не выполняется далее.

Луп с помощью select (poll или подобного, зависит от ОС) проверяет записала ли ОС что-то в сокеты, если что-то есть - то уже читает его. select - функция которая выбирает готовый

Питон возвращает на await в функцию где-то в глубине, которая возвращает на другой await и так далее до вашего кода.

Ваш код исполняется до конца функции или до следующего await.

В этом месте если вызвать что-то блокирующее (time.sleep(10)), то loop не провернется. Также если будете выполнять тяжелую математику другие прерванные таски не очнутся. Для циклов с математикой кстати делай await asyncio.sleep(0) для "паралельной" (именно в кавычках) работы

5
  • select, дескрипторы - это все механизмы ОС, которые позволяют в пределах одного потока выполнять более одной задачи? 11 сен 2022 в 10:14
  • 1
    Нет, задача выполняется всегда одна в одном потоке. Другие задачи просто прерываются на время. select это механизм который помогает определить какая именно должна выполнится. дескриптор это указатель на файл или сокет, который проверяется
    – eri
    11 сен 2022 в 10:21
  • "Другие задачи просто прерываются на время" - вот здесь у меня и возникает непонимание. С await-ами как таковыми понятно, и циклом событий. Но что под капотом? То есть ожидание то происходит, но не в потоке, раз оно не блокирует его. Но где тогда, если поток всегда один? Это как-то связано с неблокирующими сокетами ОС? 11 сен 2022 в 17:51
  • Это как-то связано с неблокирующими сокетами ОС? - это если говорить про сетевое взаимодействие, а не asyncio.sleep 11 сен 2022 в 17:57
  • @АльбертАлександров добавил в ответ.
    – eri
    11 сен 2022 в 18:42

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.