破局并发困境:Python 协程 async/await 深度解析与实战指南
一、写在前面:为什么我们仍在为并发编程头疼?
在构建高性能的网络服务、实时数据处理系统、自动化调度工具时,你可能遇到过这些困境:
- 多线程写起来麻烦,线程之间切换的开销不容忽视;
- 多进程占用大量内存,IPC(进程间通信)复杂又笨重;
- I/O 密集型任务跑得慢,CPU 明明闲着却像在等月亮升起。
正因为如此,Python 在 3.5 之后正式引入了 async/await 协程语法糖,将异步编程带入一个既易用又强大的新纪元。
这篇文章将从协程的原理与 async/await 关键字出发,讲透其与线程/进程的本质区别,并结合实战应用(如网络爬虫、异步文件处理、并发 API 请求等)让你真正掌握并爱上 Python 异步编程的优雅与威力。
二、协程到底是什么?不是线程,更不是魔法
1. 协程的本质
协程(Coroutine)是一种 可以在运行中暂停并在稍后恢复执行的函数。不同于传统函数一进到底,协程具有“中断-恢复”能力,支持非阻塞式的并发处理。
在 Python 中,协程依托于事件循环(event loop)机制,通过调度器来组织异步任务的调度与切换。
你可以理解为: