异步函数，也称为协程，是在执行过程中可以暂停和恢复的函数。在 Python 中，asyncio 模块提供了一个强大的框架，用于使用协程编写并发代码，协程是可以暂停和恢复的特殊函数。在本文中，我们将探讨如何在 Python 中使用 asyncio 永久运行两个异步函数。

异步函数

异步函数，也称为协程，是可以在执行过程中暂停和恢复的函数。它们允许并发执行代码而不阻塞主线程，从而实现系统资源的高效利用。

要在 Python 中定义异步函数，我们在 def 语句之前使用 async 关键字。在异步函数中，我们可以使用await关键字暂停执行并等待另一个异步函数或协程完成。

方法1-使用asyncio模块

语法

Here, the asyncio.get_event_loop() function is used to retrieve the current event loop or create a new one if none exists.

示例

在下面的 function1 示例中，我们有一个无限循环，它打印“Function 1”，然后使用await asyncio.sleep(1) 暂停 1 秒。同样，function2 有一个无限循环，打印“Function 2”并暂停 2 秒。通过在主函数中调用 asyncio.gather(function1(), function2())，我们指示事件循环同时执行这两个函数。 asyncio.gather 函数负责以交错的方式调度和运行这两个函数。当我们运行 Python 脚本时，事件循环无限期地运行，重复执行 function1 和 function2。输出演示了这种行为，来自两个函数的消息根据各自的时间间隔以交错方式打印。

import asyncio

async def function1():
    while True:
        print("Function 1")
        await asyncio.sleep(1)  # Pause execution for 1 second

async def function2():
    while True:
        print("Function 2")
        await asyncio.sleep(2)  # Pause execution for 2 seconds

async def main():
    await asyncio.gather(function1(), function2())

if __name__ == "__main__":
    loop = asyncio.get_event_loop()
    try:
        loop.run_until_complete(main())
    finally:
        loop.close()

输出

Function 1
Function 2
Function 1
Function 2
Function 1
Function 1
Function 2
Function 1
Function 1
.
.
.

方法1-使用线程

线程是轻量级的，允许在单个进程中并发执行多个任务。在这个方法中，我们将利用线程模块来永远运行两个异步函数。

语法

thread1 = threading.Thread(target=async_function1)

示例

在下面的示例中，我们有两个异步函数：async_function1 和 async_function2。

• async_function1 使用 time.sleep(1) 每秒打印“异步函数 1”。

• async_function2 使用 time.sleep(2) 每两秒打印一次“Async function 2”。

我们创建两个线程，thread1 和 thread2，分别针对 async_function1 和 async_function2。线程模块中的 Thread 类用于创建和管理线程。然后我们使用 start() 方法启动两个线程。这会在单独的线程中启动异步函数的执行，从而允许它们同时运行。

import threading
import time

def async_function1():
    while True:
        print("Async function 1")
        time.sleep(1)

def async_function2():
    while True:
        print("Async function 2")
        time.sleep(2)

thread1 = threading.Thread(target=async_function1)
thread2 = threading.Thread(target=async_function2)

thread1.start()
thread2.start()

while True:
    pass

输出

此示例的输出将连续每秒打印“Async function 1”，每两秒打印“Async function 2”。该代码启动两个线程，每个线程执行其各自的异步函数。主线程通过无限循环保持活动状态，以允许其他线程无限期地运行。

Async function 1
Async function 1
Async function 2
Async function 1
Async function 1
Async function 2
Async function 1
Async function 1
Async function 2

方法 3 - 使用子流程

子进程是可以在 Python 程序中创建和管理的独立进程。在这个方法中，我们将使用 subprocess 模块来永远运行两个异步函数。

语法

subprocess.Popen(args, bufsize=-1, executable=None)

这里，

• args（必需）：该参数指定要执行的命令。它可以是一个字符串或字符串序列。

• bufsize：此参数表示用于 I/O 操作的缓冲区大小。默认值为-1，表示使用系统默认缓冲区大小。

• bufsize：此参数表示用于 I/O 操作的缓冲区大小。默认值为-1，表示使用系统默认缓冲区大小。

示例

在此示例中，我们有两个相同的异步函数：async_function1 和 async_function2。

• async_function1 使用 time.sleep(1) 每秒打印“异步函数 1”。

• async_function2 使用 time.sleep(2) 每两秒打印一次“Async function 2”。

我们使用 subprocess 模块中的 subprocess.Popen 类创建子进程，而不是线程。每个子进程都是通过执行运行相应异步函数的单独 Python 进程来创建的。子进程是使用 subprocess.Popen 构造函数创建的，我们传递 Python 命令来执行所需的函数。例如，['python', '-c', 'from module import async_function1; async_function1()'] 从单独的 Python 进程运行 async_function1。

import subprocess
import time

def async_function1():
    while True:
        print("Async function 1")
        time.sleep(1)

def async_function2():
    while True:
        print("Async function 2")
        time.sleep(2)

subprocess1 = subprocess.Popen(['python', '-c', 'from module import async_function1; async_function1()'])
subprocess2 = subprocess.Popen(['python', '-c', 'from module import async_function2; async_function2()'])

while True:
    pass

输出

此示例的输出将连续每秒打印“Async function 1”，每两秒打印“Async function 2”。该代码创建两个子进程，每个子进程执行其各自的异步函数。主进程通过无限循环保持活动状态，以允许子进程无限期地运行。

Async function 1
Async function 1
Async function 2
Async function 1
Async function 1
Async function 2
Async function 1
Async function 1
Async function 2

结论

在本文中，我们讨论了如何使用 Python 中的 asyncio 模块在 Python 中永久运行两个异步函数。使用 asyncio 进行异步编程为编写高性能和响应式 Python 应用程序开辟了新的可能性。通过利用异步函数和事件循环，您可以利用并发的力量并有效地管理多个任务。