Python Asyncio模块实现的生产消费者模型的方法
asyncio的关键字说明
- event_loop事件循环：程序开启一个无限循环，把一些函数注册到事件循环上，当满足事件发生的时候，调用相应的协程函数
- coroutine协程：协程对象，指一个使用async关键字定义的函数，它的调用不会立即执行函数，而是会返回一个协程对象，协程对象需要注册到事件循环，由事件循环调用。
- task任务：一个协程对象就是一个原生可以挂起的函数，任务则是对协程进一步封装，其中包含了任务的各种状态
- future:代表将来执行或没有执行的任务结果。它和task上没有本质上的区别
- async/await关键字:async定义一个协程，await用于挂起阻塞的异步调用接口，在python3.4是使用asyncio.coroutine/yieldfrom
在设计模式中，生产消费者模型占有非常重要的地位，这个模型在现实世界中也有很多有意思的对应场景，比如做包子的人和吃包子的人，当两者速度不匹配时，就需要有一个模型来做匹配（偶合），实现做的包子都会依次消费掉。
importasyncio
classConsumerProducerModel:
def__init__(self,producer,consumer,queue=asyncio.Queue(),plate_size=6):#theplateholds6pcsbread
self.queue=queue
self.producer=producer
self.consumer=consumer
self.plate_size=plate_size
asyncdefproduce_bread(self):
foriinrange(self.plate_size):
bread=f"bread{i}"
awaitasyncio.sleep(0.5)#breadmakesfaster,0.5s/pc
awaitself.queue.put(bread)
print(f'{self.producer}makes{bread}')
asyncdefconsume_bread(self):
whileTrue:
bread=awaitself.queue.get()
awaitasyncio.sleep(1)#eatslower,1s/pc
print(f'{self.consumer}eats{bread}')
self.queue.task_done()
asyncdefmain():
queue=asyncio.Queue()
cp1=ConsumerProducerModel("John","Grace",queue)#group1
cp2=ConsumerProducerModel("Mike","Lucy",queue)#group2
producer_1=cp1.produce_bread()
producer_2=cp2.produce_bread()
consumer_1=asyncio.ensure_future(cp1.consume_bread())
consumer_2=asyncio.ensure_future(cp2.consume_bread())
awaitasyncio.gather(*[producer_1,producer_2])
awaitqueue.join()
consumer_1.cancel()
consumer_2.cancel()
if__name__=='__main__':
loop=asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
loop.close()
生产消费者模型可以使用多线程和队列来实现，这里选择协程不仅是因为性能不错，而且整个下来逻辑清晰：
1.先定义初始化的东西，要有个队列，要有生产者，要有消费者，要有装面包的盘子大小；
2.生产者：根据盘子大小生产出对应的东西（面包），将东西放入盘子（queue）；
3.消费者：从盘子上取东西，每次取东西都是一个任务，每次任务完成，就标记为task_done（调用函数）。在这个层面，一直循环；
4.主逻辑：实例化生产消费者模型对象，创建生产者协程，创建任务（ensure_future），收集协程结果，等待所有线程结束（join），手动取消两个消费者协程；
5.运行：首先创建事件循环，然后进入主逻辑，直到完成，关闭循环。
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