解析 Python 的异步魔法：深入理解 `async` 和 `await`

解析 Python 的异步魔法：深入理解 async 和 await

开篇引入

在现代编程中，性能优化尤为重要。无论是实现高并发网络请求，还是优化数据处理流程，异步编程已成为开发者的强力工具。在 Python 中，async 和 await 是开启异步世界的大门。

本篇博文将深入剖析这两个关键字的内在机制，探讨一个函数被定义为 async 后究竟发生了哪些变化，并以实际案例帮助你掌握它们的正确用法。

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一、什么是 async 和 await？

定义

1. async
async 是一个用来定义协程（Coroutine）的关键字。它将一个普通函数转变为异步函数，使其可以被事件循环调度。

2. await
await 用于暂停协程的执行，并等待一个异步操作完成。当操作结束时，协程会恢复运行。

一个简单示例

import asyncio

async def say_hello():
    await asyncio.sleep(1)  # 模拟异步操作
    print("Hello, Async!")

# 启动协程
asyncio.run(say_hello())

在这个示例中，async 和 await 一起工作，让任务非阻塞地暂停 1 秒并打印输出。

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二、async 关键字的作用：函数的本质如何变化？

普通函数与异步函数的差异

一个被定义为 async 的函数，其本质已经不再是普通的 Python 函数，而是变成了一个 协程函数。协程函数在调用时不会直接执行，而是返回一个协程对象。只有在事件循环中运行这个协程时，才会开始执行函数的逻辑。

示例对比

# 普通函数
def normal_function():
    return "I am a normal function."

# 异步函数
async def async_function():
    return "I am an async function."

# 调用结果对比
print(normal_function())  # 输出: "I am a normal function."
print(async_function())   #