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異步編程是并行編程的一種方式。單個工作單元獨立于主應用程序線程運行，并通知調用線程其完成、失敗情況或進度。下面這張圖理解起來會更直觀一些：

同步編程很普遍。如圖，請求1被發出后等待響應1；一旦得到響應1就發出請求2，然后等待它的響應。在上面的代碼中，向函數傳遞參數“a”后等待函數返回更改后的值，然后再次調用以更改數字，最后再次得到響應，這就是同步編程。

而對于異步編程來說，請求1被發出后，無需等響應1便可直接發出請求2。兩個請求完成后得到兩個響應。簡單地說就是請求1和請求2是并行處理的，不等前一個請求的響應便提出新的請求。

簡言之，只要打開任務管理器（macOS中的活動監視器）就能看到多個應用程序同步運行；或者一個Python Shell在兩個不同的終端窗口中運行。專業術語叫做多進程（MultiProcessing），顧名思義，即不止一個進程在運行。

如何在Python中進行異步編程？

一個同步編程的示例代碼如下：

deffun(length,a): 
                  b = a 
                  for i inrange(length): 
                      a+=1 
                  print("value of a before: "+str(b)+" now it's "+str(a)) 
                  return a 
                  
              defmain(): 
                  r1 =fun(50000000,0) 
                  r2 =fun(100,12) 
                  r3 =fun(100,41) 
              if __name__=="__main__": 
                  main() 

以上代碼的輸出：

這段代碼傳遞了for循環的范圍。執行代碼耗時長達13.843秒，因為r1的范圍是5000，所以耗時久。現在的問題是，必須先待r1任務完成，否則無法得到r2和r3。可能在得到r1之前就得到r2和r3嗎？答案是肯定的，這正是異步編程的用武之地。

首先用pip指令安裝異步包。

pip install asyncio 

安裝后，看一下新代碼。使用異步包：

import asyncio 
           asyncdeffun(length,a): 
           b = a 
           for i inrange(length): 
               a+=1 
               if i %10000==0: 
                   await asyncio.sleep(0.0001) 
               print("value of a before: "+str(b)+" now it's "+str(a)) 
           return a 
           asyncdefmain(): 
           #creating subroutines. 
           t1 = loop.create_task(fun(50000000,0)) 
           t2 = loop.create_task(fun(100,12)) 
           t3 = loop.create_task(fun(100,41)) 
               await asyncio.wait([t1,t2,t3]) 
           if __name__=="__main__": 
           loop = asyncio.get_event_loop() 
           loop.run_until_complete(main()) 
           loop.close() 

首先觀察該代碼的輸出，接下來討論該代碼：

輸出-1中首先能得到t2和t3進程的結果，然后在輸出-2的截圖中得到了t1進程的結果，這是異步編程的功勞。t1進程耗時最長，所以它的結果最后產生，且t1、t2和t3進程均并行運行。異步編程的好處就在于不必等待任何進程的結果，便可獲得下一個進程的結果。

讓我們討論一下此代碼。

首先，在if __name__=="__main__"中定義了asyncio.get_event_loop()，并將這個循環作為處理循環事件的異步對象。然后創建一個main的例行程序，并設置條件：若main沒完成則繼續循環。每次異步，都要進行loop.close()的編程，否則結果就會錯誤或異常。

然后將函數定義為asyncdeffunc_name，這樣解釋器就知道函數用了異步的方法。在main()中定義了三個任務（也可稱為子例程），并使用了await函數，以便它等待三個進程結束（即使它沒有多大意義，也必須使用它）。

最后用了fun（）函數。i %10000的if條件讓最大范圍的進程徐徐運行，最后得到了答案。仔細研究fun（）函數并自己嘗試的話，其中的邏輯會顯得非常合理和直接。

在Python中實現異步編程，你學會了嗎？