Python 协程中的异常是如何传播的?

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python协程异常沿await链向上冒泡,由try/except捕获或交由事件循环处理;Task封装异常,需await或exception()显式获取;gather默认快速失败,wait需手动检查;顶层未捕获异常会终止run但后台Task异常仅日志记录。

Python 协程中的异常是如何传播的?

Python 协程中异常的传播机制与普通函数调用相似,但受 await 和协程调度逻辑影响,关键在于“谁在等待、谁抛出、谁捕获”。异常会沿 await 链向上冒泡,直到被 try/except 捕获,或到达事件循环顶层后终止任务。

await 表达式是异常传播的“桥梁”

当一个协程 A await 协程 B 时,B 中未捕获的异常不会静默吞掉,而是直接“抛回”给 A 的 await 语句处——就像函数调用中子函数抛异常会回到调用点一样。

  • 如果 A 在该 await 外围有 try/except,就能捕获 B 抛出的异常;
  • 如果 A 没捕获,异常继续向上传播到 A 的调用方(比如另一个 awaitasyncio.run());
  • 若传播到最外层且无人处理,asyncio 会记录警告并标记对应 Task 为失败状态(task.exception() 可查)。

Task 对象封装了异常的生命周期

通过 asyncio.create_task()asyncio.ensure_future() 启动的协程,其异常不会直接冒泡到线程,而是被绑定到该 Task 实例上。

  • 任务运行中抛出未捕获异常 → 任务立即结束,状态变为 done()exception() 返回异常实例;
  • 主协程可通过 await task 主动“取回”异常(此时异常再次抛出);
  • 也可用 task.exception() 静默检查,避免触发传播;
  • 注意:若从不 await 也不检查 task,异常会被静默丢弃(仅记录日志),这是常见陷阱。

asyncio.gather() 等组合器的行为差异

多个协程并发执行时,异常传播取决于所用组合方式:

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  • await asyncio.gather(coro1(), coro2()):默认“快速失败”,任一协程异常 → 整个 gather 立即抛出该异常,其余协程可能被取消;
  • 加参数 return_exceptions=True:异常不传播,而是作为结果列表中的对应元素(类型为 Exception 子类);
  • asyncio.wait()asyncio.as_completed():需显式遍历完成的 Task 并调用 result()exception() 才能感知异常。

事件循环顶层的兜底处理

最终未被捕获的协程异常会由事件循环接管:

  • asyncio.run(main()) 中,若 main 协程抛异常且未处理,循环会停止,并把异常原样抛出到同步上下文(你能看到 traceback);
  • 手动调用 loop.run_until_complete() 时行为相同;
  • 但如果是后台 Task(如 loop.create_task(...))未被 await,异常只打印到日志,主流程不受影响——这容易掩盖问题。
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