python中async with和async for怎么用

這篇文章給大家分享的是有關python中async with和async for怎么用的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

異步上下文管理器”async with”

異步上下文管理器指的是在enter和exit方法處能夠暫停執行的上下文管理器。

為了實現這樣的功能，需要加入兩個新的方法：__aenter__ 和__aexit__。這兩個方法都要返回一個 awaitable類型的值。

異步上下文管理器的一種使用方法是:

class AsyncContextManager:
  async def __aenter__(self):
    await log('entering context')

  async def __aexit__(self, exc_type, exc, tb):
    await log('exiting context')

新語法

異步上下文管理器使用一種新的語法:

async with EXPR as VAR:
  BLOCK

這段代碼在語義上等同于：

mgr = (EXPR)
aexit = type(mgr).__aexit__
aenter = type(mgr).__aenter__(mgr)
exc = True

VAR = await aenter
try:
  BLOCK
except:
  if not await aexit(mgr, *sys.exc_info()):
    raise
else:
  await aexit(mgr, None, None, None)

和常規的with表達式一樣，可以在一個async with表達式中指定多個上下文管理器。

如果向async with表達式傳入的上下文管理器中沒有__aenter__ 和__aexit__方法，這將引起一個錯誤 。如果在async def函數外面使用async with，將引起一個SyntaxError（語法錯誤）。

例子

使用async with能夠很容易地實現一個數據庫事務管理器。

async def commit(session, data):
  ...

  async with session.transaction():
    ...
    await session.update(data)
    ...

需要使用鎖的代碼也很簡單：

async with lock:
  ...

而不是:

with (yield from lock):
  ...

異步迭代器 “async for”

一個異步可迭代對象（asynchronous iterable）能夠在迭代過程中調用異步代碼，而異步迭代器就是能夠在next方法中調用異步代碼。為了支持異步迭代：

1、一個對象必須實現__aiter__方法，該方法返回一個異步迭代器（asynchronous iterator）對象。
2、一個異步迭代器對象必須實現__anext__方法，該方法返回一個awaitable類型的值。
3、為了停止迭代，__anext__必須拋出一個StopAsyncIteration異常。

異步迭代的一個例子如下:

class AsyncIterable:
  def __aiter__(self):
    return self

  async def __anext__(self):
    data = await self.fetch_data()
    if data:
      return data
    else:
      raise StopAsyncIteration

  async def fetch_data(self):
    ...

新語法

通過異步迭代器實現的一個新的迭代語法如下：

async for TARGET in ITER:
  BLOCK
else:
  BLOCK2

這在語義上等同于:

iter = (ITER)
iter = type(iter).__aiter__(iter)
running = True
while running:
  try:
    TARGET = await type(iter).__anext__(iter)
  except StopAsyncIteration:
    running = False
  else:
    BLOCK
else:
  BLOCK2

把一個沒有__aiter__方法的迭代對象傳遞給 async for將引起TypeError。如果在async def函數外面使用async with，將引起一個SyntaxError（語法錯誤）。

和常規的for表達式一樣， async for也有一個可選的else 分句。.

例子1

使用異步迭代器能夠在迭代過程中異步地緩存數據：

async for data in cursor:
  ...

這里的cursor是一個異步迭代器，能夠從一個數據庫中每經過N次迭代預取N行數據。

下面的語法展示了這種新的異步迭代協議的用法：

class Cursor:
  def __init__(self):
    self.buffer = collections.deque()

  async def _prefetch(self):
    ...

  def __aiter__(self):
    return self

  async def __anext__(self):
    if not self.buffer:
      self.buffer = await self._prefetch()
      if not self.buffer:
        raise StopAsyncIteration
    return self.buffer.popleft()

接下來這個Cursor 類可以這樣使用：

async for row in Cursor():
  print(row)
which would be equivalent to the following code:

i = Cursor().__aiter__()
while True:
  try:
    row = await i.__anext__()
  except StopAsyncIteration:
    break
  else:
    print(row)

例子2

下面的代碼可以將常規的迭代對象變成異步迭代對象。盡管這不是一個非常有用的東西，但這段代碼說明了常規迭代器和異步迭代器之間的關系。

class AsyncIteratorWrapper:
  def __init__(self, obj):
    self._it = iter(obj)

  def __aiter__(self):
    return self

  async def __anext__(self):
    try:
      value = next(self._it)
    except StopIteration:
      raise StopAsyncIteration
    return value

async for letter in AsyncIteratorWrapper("abc"):
  print(letter)

為什么要拋出StopAsyncIteration?

協程（Coroutines）內部仍然是基于生成器的。因此在PEP 479之前，下面兩種寫法沒有本質的區別：

def g1():
  yield from fut
  return 'spam'

和

def g2():
  yield from fut
  raise StopIteration('spam')

自從 PEP 479 得到接受并成為協程 的默認實現，下面這個例子將StopIteration包裝成一個RuntimeError。

async def a1():
  await fut
  raise StopIteration('spam')

告知外圍代碼迭代已經結束的唯一方法就是拋出StopIteration。因此加入了一個新的異常類StopAsyncIteration。

由PEP 479的規定 , 所有協程中拋出的StopIteration異常都被包裝在RuntimeError中。

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