Python的asyncio,期货和收益率

Question

考虑以下程序(在CPython 3.4.0b1上运行):

import math
import asyncio
from asyncio import coroutine

@coroutine
def fast_sqrt(x):
   future = asyncio.Future()
   if x >= 0:
      future.set_result(math.sqrt(x))
   else:
      future.set_exception(Exception("negative number"))
   return future


def slow_sqrt(x):
   yield from asyncio.sleep(1)
   future = asyncio.Future()
   if x >= 0:
      future.set_result(math.sqrt(x))
   else:
      future.set_exception(Exception("negative number"))
   return future


@coroutine
def run_test():
   for x in [2, -2]:
      for f in [fast_sqrt, slow_sqrt]:
         try:
            future = yield from f(x)
            print("\n{} {}".format(future, type(future)))
            res = future.result()
            print("{} result: {}".format(f, res))
         except Exception as e:
            print("{} exception: {}".format(f, e))


loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(run_test())

我有2个(相关)问题:

1. 即使启动了装饰器fast_sqrt,Python似乎也fast_sqrt完全消除了创建的Future ,并float返回了plain .然后在炸毁run_test()的yield from

2. 为什么我需要评估future.result()在run_test检索火的值例外呢？该文件说,yield from <future>"暂停协程,直到将来完成,然后返回未来的结果,或将引发异常".为什么我需要手动解决未来的结果？

这是我得到的:

oberstet@COREI7 ~/scm/tavendo/infrequent/scratchbox/python/asyncio (master)
$ python3 -V
Python 3.4.0b1
oberstet@COREI7 ~/scm/tavendo/infrequent/scratchbox/python/asyncio (master)
$ python3 test3.py

1.4142135623730951 <class 'float'>
<function fast_sqrt at 0x00B889C0> exception: 'float' object has no attribute 'result'

Future<result=1.4142135623730951> <class 'asyncio.futures.Future'>
<function slow_sqrt at 0x02AC8810> result: 1.4142135623730951
<function fast_sqrt at 0x00B889C0> exception: negative number

Future<exception=Exception('negative number',)> <class 'asyncio.futures.Future'>
<function slow_sqrt at 0x02AC8810> exception: negative number
oberstet@COREI7 ~/scm/tavendo/infrequent/scratchbox/python/asyncio (master)

好的,我找到了"问题".将yield from asyncio.sleep在slow_sqrt会使其自动协同程序.等待需要以不同的方式完成:

def slow_sqrt(x):
   loop = asyncio.get_event_loop()
   future = asyncio.Future()
   def doit():
      if x >= 0:
         future.set_result(math.sqrt(x))
      else:
         future.set_exception(Exception("negative number"))
   loop.call_later(1, doit)
   return future

所有4个变种都在这里.

Answer 1

关于#1:Python没有这样的事情.请注意,fast_sqrt您编写的函数(即在任何装饰器之前)不是生成器函数,协程函数,任务或您想要调用的任何函数.它是一个普通的函数同步运行并返回你在return语句后写的内容.根据存在的@coroutine不同,会发生很多不同的事情.运气不好导致同样的错误.

1. 没有装饰器,fast_sqrt(x)就像普通函数一样运行并返回float的未来(无论上下文如何).那个未来被消耗掉future = yield from ...,留下future一个浮动(没有result方法).

2. 使用装饰器,调用f(x)将通过创建的包装函数进行@coroutine.这个包装函数fast_sqrt使用yield from <future>构造为您调用和解包生成的未来.因此,这个包装函数本身就是一个协程.因此,future = yield from ...等待该协程future再次离开浮点数.

关于#2,yield from <future> 确实有效(如上所述,你在使用未修饰时使用它fast_sqrt),你也可以写:

future = yield from coro_returning_a_future(x)
res = yield from future

(Modulo它不能用于fast_sqrt编写,并且不会获得额外的异步,因为未来已经从它返回时完成了coro_returning_a_future.)

你的核心问题似乎是你混淆了协同程序和未来.你的sqrt实现都试图成为导致未来的异步任务.根据我有限的经验,这不是通常编写asyncio代码的方式.它允许您将未来的构造和未来的计算结合到两个独立的异步任务中.但你不这样做(你回归已经完成的未来).大多数情况下,这不是一个有用的概念:如果你必须异步进行一些计算,你可以将它写为协程(可以暂停)或者将其推送到另一个线程并使用它与之通信yield from <future>.不是都.

要使平方根计算异步,只需编写一个执行计算和return结果的常规协同程序(coroutine装饰器将变为fast_sqrt异步运行并可等待的任务).

@coroutine
def fast_sqrt(x):
   if x >= 0:
      return math.sqrt(x)
   else:
      raise Exception("negative number")

@coroutine # for documentation, not strictly necessary
def slow_sqrt(x):
   yield from asyncio.sleep(1)
   if x >= 0:
      return math.sqrt(x)
   else:
      raise Exception("negative number")

...
res = yield from f(x)
assert isinstance(res, float)