什么是事件循环？

事件循环是Python异步编程的核心机制，它负责调度和执行异步任务，协调I/O操作，以及管理协程的执行。事件循环的工作原理如下：

• 维护一个任务队列（协程）
• 在单线程中调度任务的执行
• 当任务遇到I/O操作时挂起，执行其他任务
• 当I/O操作完成时，唤醒对应的任务继续执行

基础使用：创建和运行事件循环

使用Python的asyncio模块可以轻松创建和管理事件循环：

示例1：基本事件循环

import asyncio

# 定义一个简单的协程
async def hello_world():
    print("Hello")
    await asyncio.sleep(1)  # 模拟I/O操作
    print("World")

# 获取事件循环
loop = asyncio.get_event_loop()

try:
    # 运行协程直到完成
    loop.run_until_complete(hello_world())
finally:
    # 关闭事件循环
    loop.close()

示例2：运行多个协程

import asyncio

async def task(name, seconds):
    print(f"Task {name} started")
    await asyncio.sleep(seconds)
    print(f"Task {name} completed after {seconds} seconds")

async def main():
    # 创建多个任务
    tasks = [
        task("A", 2),
        task("B", 1),
        task("C", 3)
    ]
    
    # 同时运行所有任务
    await asyncio.gather(*tasks)

# Python 3.7+ 使用更简洁的方式运行
asyncio.run(main())

高级事件循环操作

1. 在事件循环中执行同步函数

import asyncio
import time

def blocking_io():
    print("阻塞操作开始")
    time.sleep(2)  # 模拟耗时同步操作
    print("阻塞操作完成")

async def main():
    loop = asyncio.get_running_loop()
    
    # 在默认线程池中执行阻塞函数
    await loop.run_in_executor(None, blocking_io)
    print("继续执行异步代码")

asyncio.run(main())

2. 定时任务

import asyncio

async def periodic_task():
    while True:
        print("执行周期性任务")
        await asyncio.sleep(5)  # 每5秒执行一次

async def main():
    task = asyncio.create_task(periodic_task())
    
    # 运行10秒后取消任务
    await asyncio.sleep(10)
    task.cancel()
    
    try:
        await task
    except asyncio.CancelledError:
        print("周期性任务已取消")

asyncio.run(main())

实际应用场景

import aiohttp
import asyncio

async def fetch(url):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url) as response:
            return await response.text()

async def main():
    urls = [
        'https://example.com',
        'https://python.org',
        'https://github.com'
    ]
    
    # 同时获取所有URL
    pages = await asyncio.gather(
        *[fetch(url) for url in urls]
    )
    
    for url, content in zip(urls, pages):
        print(f"{url}: {len(content)} bytes")

asyncio.run(main())

import asyncio
import asyncpg

async def query_db():
    conn = await asyncpg.connect(
        user='user', 
        password='password',
        database='database',
        host='localhost'
    )
    
    # 执行异步查询
    result = await conn.fetch("SELECT * FROM users")
    for record in result:
        print(record)
    
    await conn.close()

asyncio.run(query_db())

最佳实践与常见问题