什么是python中的事件循环（Event Loop）

原创于 2025-10-14 09:54:08 发布 · 580 阅读

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#python #java #linux

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事件循环（Event Loop）是理解 Python 异步编程（asyncio、协程、异步 IO）的核心概念。
它是让 “一个线程同时处理多个任务” 成为可能的关键机制。

🧠 一、事件循环是什么？

一句话总结：

事件循环就是一个“无限循环”，不断检测、调度并执行事件（任务、IO、回调）。

在 Python 的异步模型中（特别是 asyncio），事件循环是一个调度中心，它：
1. 维护一个任务队列；
2. 等待任务“可执行”（例如 IO 就绪）；
3. 把可执行的任务分配 CPU 运行一点；
4. 然后挂起等待其他任务；
5. 循环往复。

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🕹️ 二、为什么需要事件循环？

传统同步模型下：

data = download()
process(data)
save(data)

如果 download() 是网络请求（耗时 3 秒），程序就会阻塞等待。

但异步模型下：

data = await download()
process(data)
await save(data)

事件循环会在等待 download() 的网络返回时，
自动切换去执行别的任务（比如另一个用户的下载）。

➡️ 这样一个线程就能同时处理成百上千个连接，实现了“并发”。

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⚙️ 三、Python 中事件循环的运行机制

在 asyncio 中，事件循环负责调度所有的协程（coroutine）。

可以这样理解：

┌──────────────────────┐
│      Event Loop      │
│ ┌──────────────────┐ │
│ │  coroutine A     │ │
│ │  coroutine B     │ │
│ │  coroutine C     │ │
│ └──────────────────┘ │
│  IO selector (epoll) │
└──────────────────────┘

执行步骤（简化）：
1. 注册所有协程任务（coroutines）；
2. 当某个协程执行到 await，就挂起，返回控制权；
3. 事件循环检测哪个任务的“IO 已就绪”（比如网络读写完成）；
4. 唤醒相应协程继续执行；
5. 重复此过程直到所有任务完成。

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🧩 四、代码示例：事件循环的工作方式

import asyncio

async def task(name, delay):
    print(f"{name} start")
    await asyncio.sleep(delay)
    print(f"{name} end")
    return f"{name} result"

async def main():
    t1 = asyncio.create_task(task("A", 2))
    t2 = asyncio.create_task(task("B", 1))
    print("Waiting for tasks...")
    results = await asyncio.gather(t1, t2)
    print(results)

asyncio.run(main())

输出结果（时间重叠执行）：

A start
B start
Waiting for tasks...
B end
A end
['A result', 'B result']

👉 在 await asyncio.sleep() 时，协程让出控制权，事件循环会切换到另一个任务继续执行。

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🧭 五、事件循环的生命周期（asyncio.run 内部原理）

asyncio.run(main()) 实际上做了三件事：
	1.	创建事件循环（loop = asyncio.new_event_loop()）
	2.	运行主协程（loop.run_until_complete(main())）
	3.	关闭事件循环（loop.close()）

如果你手动控制：

import asyncio

loop = asyncio.new_event_loop()
asyncio.set_event_loop(loop)
loop.run_until_complete(main())
loop.close()