谈谈Python协程技术的演进(Python协程技术发展历程详解)
原创
一、Python协程技术的起源
Python协程(Coroutine)的概念最早可以追溯到Python 2.5版本,当时通过PEP 342引入了生成器(Generator)的概念。生成器允许函数在执行过程中暂停,并在适当的时候恢复执行,这种机制为协程的发展中奠定了基础。
二、Python 2.x时代的生成器
在Python 2.x版本中,协程的实现重点依靠于生成器。生成器通过yield关键字使函数暂停执行,并在下一次调用时从暂停的位置继续执行。以下是一个单纯的生成器示例:
def simple_generator():
yield 1
yield 2
yield 3
gen = simple_generator()
print(next(gen)) # 输出:1
print(next(gen)) # 输出:2
print(next(gen)) # 输出:3
三、Python 3.0 - 3.2版本:PEP 380与yield from
在Python 3.0版本中,为了攀升生成器的功能,引入了PEP 380,它增多了yield from语句。yield from允许一个生成器将控制权传递给另一个生成器,从而实现更错综的协程操作。以下是yield from的一个单纯示例:
def delegating_generator():
yield from simple_generator()
gen = delegating_generator()
print(next(gen)) # 输出:1
print(next(gen)) # 输出:2
print(next(gen)) # 输出:3
四、Python 3.3版本:PEP 492与async/await语法
Python 3.3版本引入了PEP 492,它为协程提供了更简洁的语法:async和await。这促使协程的编写和领会变得更加容易,大大尽大概缩减损耗了异步编程的可用性。以下是使用async和await的一个单纯示例:
async def async_function():
print('Hello, ')
await asyncio.sleep(1)
print('World!')
asyncio.run(async_function())
五、Python 3.5版本:asyncio模块的革新
Python 3.5版本对asyncio模块进行了大量改进,使其成为Python中处理异步I/O的标准库。asyncio模块提供了事件循环、任务、协程、等待函数等概念,促使异步编程变得更加方便。以下是一个使用asyncio模块的例子:
import asyncio
async def async_function():
print('协程1开端执行')
await asyncio.sleep(2)
print('协程1完成执行')
async def async_function2():
print('协程2开端执行')
await asyncio.sleep(1)
print('协程2完成执行')
asyncio.run(asyncio.gather(async_function(), async_function2()))
六、Python 3.7版本:异步I/O的性能优化
Python 3.7版本对异步I/O进行了性能优化,促使asyncio模块在处理大量并发连接时更加高效。这一改进重点体现在对事件循环的优化上,促使事件循环在处理I/O事件时更加高效。
七、Python 3.8版本:异步I/O的进一步优化
Python 3.8版本继续对异步I/O进行优化,引入了新的异步I/O调度器:异步I/O任务调度器(Task Scheduler)。这个调度器促使asyncio模块在处理大量异步任务时,性能得到进一步提升。
八、Python 3.9版本:异步I/O的进一步革新
Python 3.9版本对异步I/O进行了进一步革新,包括对asyncio模块的API进行了优化,促使异步编程更加方便。此外,Python 3.9还引入了新的异步I/O框架:asyncio.run(),促使启动异步事件循环更加简洁。
九、总结
从Python 2.5版本引入生成器开端,Python协程技术经历了多次改进和优化。从生成器到async/await语法,再到asyncio模块的逐步革新,Python协程技术逐渐成为处理异步I/O的主流方案。随着Python版本的逐步更新,协程技术的性能和可用性将得到进一步尽大概缩减损耗,为开发者提供更高效的异步编程手段。