多任务异步操作在爬虫中的应用

首先来了解几个概念 :

• event_loop：事件循环，相当于一个无限循环，我们可以把一些函数注册到这个事件循环上，当满足某些条件的时候，函数就会被循环执行。程序是按照设定的顺序从头执行到尾，运行的次数也是完全按照设定。当在编写异步程序时，必然其中有部分程序的运行耗时是比较久的，需要先让出当前程序的控制权，让其在背后运行，让另一部分的程序先运行起来。当背后运行的程序完成后，也需要及时通知主程序已经完成任务可以进行下一步操作，但这个过程所需的时间是不确定的，需要主程序不断的监听状态，一旦收到了任务完成的消息，就开始进行下一步。loop就是这个持续不断的监视器。

• coroutine：中文翻译叫协程，在 Python 中常指代为协程对象类型，我们可以将协程对象注册到事件循环中，它会被事件循环调用。我们可以使用 async 关键字来定义一个方法，这个方法在调用时不会立即被执行，而是返回一个协程对象。

• task：任务，它是对协程对象的进一步封装，包含了任务的各个状态。

• future：代表将来执行或还没有执行的任务，实际上和 task 没有本质区别。

• 另外我们还需要了解 async/await 关键字，它是从 Python 3.5 才出现的，专门用于定义协程。其中，async 定义一个协程，await 用来挂起阻塞方法的执行.　

1.获取一个协程对象 :

#基本使用
import asyncio
async def hello(name):    #需使用async关键字
    print('hello to :',name)
#获取了一个协程对象
c = hello('xiaohua')

#创建一个事件循环对象
loop = asyncio.get_event_loop()

#将协程对象注册到事件循环中，然后启动事件循环对象
loop.run_until_complete(c)  # hello to : xiaohua

2.task的使用

import asyncio
async def hello(name):
    print('hello to :',name)

c = hello('xiaohua')
loop = asyncio.get_event_loop()
#就协程进行进一步的封装，封装到了task对象中
task = loop.create_task(c)
print(task)
loop.run_until_complete(task)
print(task)

#<Task pending coro=<hello() running at D:/untitled/practice.py:612>>   待执行
#hello to : xiaohua
#<Task finished coro=<hello() done, defined at D:/untitled/practice.py:612> result=None>  执行完毕

3.future的使用

import asyncio

async def hello(name):
    print('hello to :',name)

c = hello('xiaohua')
loop = asyncio.get_event_loop()
task = asyncio.ensure_future(c)

loop.run_until_complete(task)

#hello to : xiaohua

4.回调函数的使用

import asyncio

def callback(task):
    print('i am callback:',task.result())
async def hello(name):
    print('hello to :',name)
    return name

c = hello('xiaohua')
loop = asyncio.get_event_loop()
task = asyncio.ensure_future(c)
#给任务对象绑定一个回调函数
task.add_done_callback(callback)
loop.run_until_complete(task)

#hello to : xiaohua
#i am callback: xiaohua

5.多任务异步协程示例

import asyncio, time

async def request(url):
    print('正在下载：', url)
    #     sleep(2) #非异步模块的代码：在此处如果存在非异步操作代码，则会彻底让asyncio失去异步的效果
    await asyncio.sleep(2)   #通过await关键字实现手动挂起
    print('下载成功：', url)

urls = [
    'www.baidu.com',
    'www.taobao.com',
    'www.sogou.com'
]
start = time.time()
loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = []  # 任务列表，放置多个任务对象
for url in urls:
    c = request(url)
    task = asyncio.ensure_future(c)
    tasks.append(task)

# 将多个任务对象对应的列表注册到事件循环中
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
print('总耗时：', time.time() - start)

结果 :　

　　正在下载： www.baidu.com
　　正在下载： www.taobao.com
　　正在下载： www.sogou.com
　　下载成功： www.baidu.com
　　下载成功： www.taobao.com
　　下载成功： www.sogou.com
　　总耗时： 2.0026607513427734