异步编程：一文看完其异步函数表

1 低层级 asyncio 索引

低层级 API 索引¶ 列出所有低层级的 asyncio API。

1.1 获取事件循环

获取当前运行的事件循环 首选 函数：

asyncio.get_running_loop() 
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获得一个事件循环实例(当前或通过策略)：

asyncio.get_event_loop()
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通过当前策略将事件循环设置当前事件循环：

asyncio.set_event_loop()
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创建一个新的事件循环：

asyncio.new_event_loop()
	
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例子：

使用asyncio.get_running_loop()

1.2 事件循环方法集

• 查阅

事件循环方法 相关的主要文档段落 。生命周期

运行一个期程/任务/可等待对象直到完成：

loop.run_until_complete()
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一直运行事件循环：

loop.run_forever()
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停止事件循环：

loop.stop()
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关闭事件循环：

loop.close()
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返回 True ， 如果事件循环正在运行：

loop.is_running()
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返回 True ，如果事件循环已经被关闭：

loop.is_closed()
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关闭异步生成器：

await loop.shutdown_asyncgens()
	
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• 调试：

开启或禁用调试模式：

loop.set_debug()
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获取当前测试模式：

loop.get_debug()
	
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调度回调函数：

loop.call_soon()
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尽快调用回调：

loop.call_soon_threadsafe()
   
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方法线程安全的变体：

	loop.call_soon() 
           
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在给定时间 之后 调用回调函数：

loop.call_later()
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在 指定 时间调用回调函数：

loop.call_at()
	
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• 线程/进程池

在 concurrent.futures 执行器中运行一个独占CPU或其它阻塞函数：

await loop.run_in_executor()
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设置 loop.run_in_executor() 默认执行器：

loop.set_default_executor()

	
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• 任务与期程

创建一个 Future 对象：

loop.create_future()
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将协程当作 Task 一样调度：

loop.create_task()
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设置 loop.create_task() 使用的工厂，它将用来创建 Tasks：

loop.set_task_factory()
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获取 loop.create_task() 使用的工厂，它用来创建 Tasks：

loop.get_task_factory()

	
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异步版的 socket.getaddrinfo()：

await loop.getaddrinfo()
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异步版的 socket.getnameinfo()：

await loop.getnameinfo()

	
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• 网络和IPC

打开一个TCP链接：

await loop.create_connection()
		
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创建一个TCP服务：

await loop.create_server()
	
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打开一个Unix socket连接：

await loop.create_unix_connection()
	
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创建一个Unix socket服务：

await loop.create_unix_server()
	
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将 socket 包装成 (transport, protocol) 对：

await loop.connect_accepted_socket()
	
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打开一个数据报(UDP)连接：

await loop.create_datagram_endpoint()
	
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通过传输通道发送一个文件：

await loop.sendfile()
	
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将一个已建立的链接升级到TLS：

await loop.start_tls()
	
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将管道读取端包装成 (transport, protocol) 对：

await loop.connect_read_pipe()
	
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将管道写入端包装成 (transport, protocol) 对：

await loop.connect_write_pipe()
	
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• 套接字

从 socket 接收数据：

await loop.sock_recv()
	
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从 socket 接收数据到一个缓冲区中：

await loop.sock_recv_into()
	
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发送数据到 socket ：

await loop.sock_sendall()
	
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链接 await loop.sock_connect() ：

await loop.sock_connect()
	
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接受一个 socket 链接：

await loop.sock_accept()
	
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利用 socket 发送一个文件：

await loop.sock_sendfile()
	
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开始对一个文件描述符的可读性的监视：

loop.add_reader()
	
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停止对一个文件描述符的可读性的监视：

loop.remove_reader()
	
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开始对一个文件描述符的可写性的监视：

loop.add_writer()
	
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停止对一个文件描述符的可写性的监视：

loop.remove_writer()
	
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• Unix信号

给 signal 添加一个处理回调函数：

loop.add_signal_handler()
	
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删除 signal 的处理回调函数：

loop.remove_signal_handler()
	
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• 子进程集

衍生一个子进程：

loop.subprocess_exec()
	
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从终端命令衍生一个子进程：

loop.subprocess_shell()
	
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• 错误处理

调用异常处理器：

loop.call_exception_handler()
	
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设置一个新的异常处理器：

loop.set_exception_handler()
	
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获取当前异常处理器：

loop.get_exception_handler()
	
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默认异常处理器实现：

loop.default_exception_handler()
	
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• 例子

  使用 asyncio.get_event_loop() 和 loop.run_forever().

  使用 loop.call_later().

  使用 loop.create_connection() 实现 echo客户端.

  使用 loop.create_connection() 去 链接socket.

  使用add_reader()监听FD(文件描述符)的读取事件.

  使用loop.add_signal_handler().

  使用loop.add_signal_handler()。

1.3 传输

所有传输都实现以下方法:

transport.close()
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关闭传输。

transport.is_closing()
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返回 True ，如果传输正在关闭或已经关闭。

transport.get_extra_info()
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请求传输的相关信息。

transport.set_protocol()
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设置一个新协议。

transport.get_protocol()
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返回当前协议。

传输可以接收数据(TCP和Unix链接，管道等)。它通过 loop.create_connection(), loop.create_unix_connection(), loop.connect_read_pipe() 等方法返回。

1.3.1 读取传输

返回 True ，如果传输正在接收：

transport.is_reading()
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暂停接收：

transport.pause_reading()
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继续接收：

transport.resume_reading()
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传输可以发送数据(TCP和Unix链接，管道等)。它通过 loop.create_connection(), loop.create_unix_connection(), loop.connect_write_pipe() 等方法返回。

1.3.2 写入传输

向传输写入数据：

transport.write()
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向传输写入缓冲：

transport.write()
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返回 True ，如果传输支持发送 EOF：

transport.can_write_eof()
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在冲洗已缓冲的数据后关闭传输和发送EOF：

transport.write_eof()
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立即关闭传输：

transport.abort()
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返回写入流控制的高位标记位和低位标记位：

transport.get_write_buffer_size()
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设置新的写入流控制的高位标记位和低位标记位：

transport.set_write_buffer_limits()

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由 loop.create_datagram_endpoint() 返回的传输:

1.3.3 数据报传输

发送数据到远程链接端：

transport.sendto()
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立即关闭传输：

transport.abort()
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基于子进程的底层抽象传输，它由 loop.subprocess_exec() 和 loop.subprocess_shell() 返回:

1.3.4 子进程传输

返回子进程的进程ID：

transport.get_pid()
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返回请求通信管道 (stdin, stdout, 或 stderr)的传输：

transport.get_pipe_transport()
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返回子进程的返回代号：

transport.get_returncode()
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杀死子进程：

transport.kill()
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发送一个信号到子进程：

transport.send_signal()
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停止子进程：

transport.terminate()
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杀死子进程并关闭所有管道：

transport.close()

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1.3.5 协议

协议类可以由下面 回调方法 实现：

连接建立时被调用:

callback connection_made()
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连接丢失或关闭时将被调用:

callback connection_lost()
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传输的缓冲区超过高位标记位时被调用:

callback pause_writing()
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传输的缓冲区传送到低位标记位时被调用:

callback resume_writing()
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1.3.6 流协议 (TCP, Unix 套接字, 管道)

接收到数据时被调用:

callback data_received()
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接收到EOF时被调用:

callback eof_received()

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1.3.7 缓冲流协议

调用后会分配新的接收缓冲区:

callback get_buffer()
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用接收的数据更新缓冲区时被调用:

callback buffer_updated()
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接收到EOF时被调用:

callback eof_received()

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1.3.8 数据报协议

接收到数据报时被调用:

callback datagram_received()
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前一个发送或接收操作引发 OSError 时被调用:

callback error_received()

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1.3.9 子进程协议

子进程向 stdout 或 stderr 管道写入数据时被调用:

callback pipe_data_received()
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与子进程通信的其中一个管道关闭时被调用:

callback pipe_connection_lost()
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子进程退出时被调用:

callback process_exited()

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事件循环策略

策略是改变 asyncio.get_event_loop() 这类函数行为的一个底层机制。更多细节可以查阅 策略部分。

访问策略

asyncio.get_event_loop_policy()
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返回当前进程域的策略。

asyncio.set_event_loop_policy()
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设置一个新的进程域策略。

AbstractEventLoopPolicy
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策略对象的基类。

2 高层 API索引

列举了所有能用于 async/wait 的高层级asyncio API 集。

2.1 任务

运行异步程序，创建Task对象，等待多件事运行超时的公共集。

run()
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创建事件循环，运行一个协程，关闭事件循环。

create_task()
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启动一个asyncio的Task对象。

await sleep()
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休眠几秒。

await gather()
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并发执行所有事件的调度和等待。

await wait_for()
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有超时控制的运行。

await shield()
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屏蔽取消操作

await wait()
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完成情况的监控器

current_task()
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返回当前Task对象

all_tasks()
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返回事件循环中所有的task对象。

Task
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Task对象

to_thread()
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在不同的 OS 线程中异步地运行一个函数。

run_coroutine_threadsafe()
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从其他OS线程中调度一个协程。

for in as_completed()
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用 for 循环监控完成情况。

例子

使用 asyncio.gather() 并行运行. 使用 asyncio.wait_for() 强制超时.

撤销协程.

	asyncio.sleep() 的用法.
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请主要参阅 协程与任务文档.

2 队列集

队列集被用于多个异步Task对象的运行调度，实现连接池以及发布/订阅模式。

先进先出队列

Queue
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优先级队列:

  PriorityQueue
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后进先出队列:

LifoQueue
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使用 asyncio.Queue 在多个并发任务间分配工作量.

2.1 子进程集

用于生成子进程和运行shell命令的工具包。

创建一个子进程:

await create_subprocess_exec()
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运行一个shell命令:

await create_subprocess_shell()
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比如使用 它执行一个shell命令. 请参阅 子进程 APIs 相关文档.

3 同步

能被用于Task对象集的，类似线程的同步基元组件。

互斥锁：

Lock
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事件对象：

Event
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条件对象：

Condition
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信号量：

Semaphore
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有界的信号量：

BoundedSemaphore

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小结

使用异步库的例子

asyncio.Event 的用法.

请参阅asyncio文档 synchronization primitives.

异常

asyncio.TimeoutError
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类似 wait_for() 等函数在超时时候被引发。请注意 asyncio.TimeoutError 与内建异常 TimeoutError 无关。

asyncio.CancelledError
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当一个Task对象被取消的时候被引发。请参阅 Task.cancel()。 在取消请求发生的运行代码中如何处理CancelledError异常.

请参阅完整的 asyncio 专用异常 列表.

本文代码例子：

	https://docs.python.org/zh-cn/3/library/asyncio-future.html#asyncio-example-future
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