深入Asyncio（六）Tasks and Futures

时间：2021-11-14 18:09:06

Tasks and Futures

大多数的工作只涉及到Task、create_task()方法，就像前面代码一样，Future是Task的父类，提供与loop交互的所有功能。

Future对象表示某个活动的未来完成状态，由loop管理，Task与之完全相同，但其活动特指coroutine。Future表示与loop交互的状态，Future对象描述的是完成状态的切换，其实例创建时状态是“尚未完成”，然后在稍后的一段时间后，实例状态为完成，Future的实例有一个done()方法用于检查状态。

>>> from asyncio import Future
>>> f = Future()
>>> f.done()
False

Future实例可能：

  1. 有一个结果集（set_result(value)、result()）；
  2. 可用cancel()取消（通过cancelled()检查）；
  3. 拥有回调函数，并在完成时执行。

即使Task更普遍，但Future仍然无法避免，例如在executor中运行一个函数会返回一个Future对象而非Task。

>>> async def main(f: asyncio.Future):  # 1
...     await asyncio.sleep(1)
...     f.set_result('I have finished')    # 2
>>> loop = asyncio.get_event_loop()
>>> fut = asyncio.Future()  # 3
>>> print(fut.done())   # 4
False
>>> loop.create_task(main(fut))    # 5
<Task pending coro=<main() running at <stdin>:1>>
>>> loop.run_until_complete(fut)    # 6
'I have finished'
>>> print(fut.done())
True
>>> print(fut.result())    # 7
I have finished
  1. 创建一个简单的主函数；
  2. 为Future对象设置结果；
  3. 手动创建一个Future对象，该对象默认绑定在当前loop上，不能也不会属于任何coroutine；
  4. 在做任何事之前，先确认Future对象完成状态；
  5. 调度主程序，并将Future对象传递进去，主程序只是sleep，然后切换到Future对象，并且此时loop还未启动；
  6. 这里与以前不同的是，用Future对象而不是Task对象，现在loop开始运行；
  7. Future在设置结果时完成，然后可以访问结果。

绝大多数代码都不会像上面一样直接用Future对象，这里仅作学习用。

用create_task还是ensure_future？

后者很容易造成误解，从官方的函数docstring看：

asyncio.ensure_future(coro_or_future, *, loop=None)
Schedule the execution of a coroutine object: wrap it in a future. Return a Task object.
If the argument is a Future, it is returned directly.

清楚的解释一下：
1. 如果传入一个coroutine，它将返回一个Task（coroutine将会在loop中调度），这与直接调用create_task()没区别；
2. 如果传入一个Future，直接返回，完全没有改变地！

import asyncio

async def f():  # 1
    pass

coro = f()  # 2
loop = asyncio.get_event_loop()    # 3

task = loop.create_task(coro)   # 4
assert isinstance(task, asyncio.Task)   # 5

new_task = asyncio.ensure_future(coro)  # 6
assert isinstance(new_task, asyncio.Task)

mystery_meat = asyncio.ensure_future(task)  # 7
assert mystery_meat is task    # 8
  1. 一个coroutine function；
  2. 获得coroutine；
  3. 获得loop；
  4. 通过create_task调度coroutine；
  5. 类型检查；
  6. 与create_task相同；
  7. Task是Future的子类，这里直接传入一个已经创建好的Task实例；
  8. 结果是True，完全没区别。

实际上，ensure_future()是提供给框架开发者处理两种参数用的。

在3.7中，asyncio提供了asyncio.create_task(coro)方法来为运行中的loop添加task，ensure_future()可以失业了。

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