Python异步编程之协程任务的调度操作实例分析

本文实例讲述了Python异步编程之协程任务的调度操作。分享给大家供大家参考，具体如下：

我们知道协程是异步进行的，碰到IO阻塞型操作时需要调度其他任务，那么这个调度规则或者是算法是怎样的呢？现在有以下几个疑问：

1、多个任务准备好，需要运行时，优先执行哪一个？

2、一个任务运行时，如果别的任务准备好了，是否需要中断当前任务呢？

在网上找了很多资料，也无法找到相关的资料，于是编写了几个简单的程序，查看任务的执行过程。

根据Python的asyncio我们可以编写一个简单的程序：

1. import asyncio
2. async def a(x):
3. while x>0:
4. print('a:',x)
5. await asyncio.sleep(0.5)
6. x -= 1
7. async def b(x):
8. while x>0:
9. print('b:',x)
10. await asyncio.sleep(1.8)
11. x -= 1
12. async def c(x):
13. while x>0:
14. print('c:',x)
15. await asyncio.sleep(1.5)
16. x -= 1
17. loop = asyncio.get_event_loop()
18. tasks = [a(2),b(2),c(2)]
19. loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
20. loop.close()
21.  

我们创建一个loop事件，把a,b,c3个函数加入到任务中，用asyncio.sleep(1)来切换运行其他程序。运行结果如下：

b: 2
c: 2
a: 2
a: 1
c: 1
b: 1

这里一直有一个疑问，开始运行任务时，3个任务同时准备好，为什么执行顺序是b,a,c。

我们分析一下函数的执行过程，先执行b，然后阻塞，执行c，阻塞，再执行a，阻塞。函数调用过程是b->c->a，0.5s过后a完成，1.5s过后c完成，1.8s过后b完成。

修改睡眠时间，我们可以测试出很多情况，最后得出了任务调度的规则，可能有一些地方总结的不对，欢迎大家来指正。

1、初始化，asyncio把需要执行的任务加入到任务队列中。

2、从队首拿出一个任务来运行，如果任务被阻塞，则拿另一个任务队列，在任务切换是需要保存每个任务的工作环境。

3、把IO的完成，定时时间到的时间加入到事件队列，从队首中拿出事件去唤醒相应的任务。

好像看起来很简单，又有点像操作系统，又有点像中断，但是操作系统是感知不到它的存在，更没有调用中断了。这里我们要注意，加入有一个任务正在运行，同时有一个事件发生，asyncio是不会中断当前任务的，而是等这个任务碰到了阻塞才会处理这个事件，所以编程时需要把任务分的很细，尽量不要让任务执行过长的时间。

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。