Python 异步编程的代价:Asyncio 与同步代码混用的灾难

2次阅读

python中asyncio与同步代码混用会引发五类问题:一、事件循环未运行致协程挂起;二、同步阻塞调用冻结事件循环;三、跨线程调用asyncio方法抛出runtimeerror;四、同步上下文管理器导致异步资源泄漏;五、混合装饰器使await失效。

Python 异步编程的代价:Asyncio 与同步代码混用的灾难

当您在 Python 项目中将 asyncio 异步代码与传统同步代码混合使用时,程序可能表现出不可预测的阻塞、事件循环崩溃或协程静默失效。以下是揭示此类混用所引发的具体问题及其表现形式的分析:

一、事件循环未运行导致协程挂起

asyncio 协程必须在运行中的事件循环内执行;若在无循环上下文中直接调用协程对象(如未用 await 或 asyncio.run()),协程不会执行,仅返回协程对象本身,且无任何报错提示。

1、定义一个异步函数:async def fetch_data(): return "done"

2、在同步函数中直接调用:coro = fetch_data()

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

3、未使用 await coroasyncio.run(coro),而是尝试打印 coro —— 输出为 <coroutine Object fetch_data at></coroutine>

4、程序继续执行后续同步逻辑,fetch_data 实际从未运行

二、同步阻塞调用冻结整个事件循环

在协程内部调用 time.sleep()、requests.get() 或其他 CPU/IO 密集型同步函数,会令当前线程完全阻塞,导致事件循环暂停,所有待处理的协程任务停滞。

1、在 async 函数中写入:time.sleep(3)

2、该协程将占用事件循环线程整整 3 秒,期间 其他所有并发任务均无法调度

3、若多个协程都含此类调用,整体吞吐量退化为串行执行,异步优势彻底丧失

三、跨线程调用 asyncio 方法引发 RuntimeError

asyncio 的事件循环绑定到创建它的线程;若在子线程中尝试获取或运行 loop(如调用 asyncio.get_Event_loop()),将抛出 RuntimeError,因为 loop 默认不在线程间共享。

1、主线程启动 asyncio.run(main()) 后,在某协程中开启新线程

2、该子线程内执行:loop = asyncio.get_event_loop()

3、触发异常:RuntimeError: There is no current event loop in Thread ‘Thread-1’

4、即使使用 asyncio.new_event_loop(),也需手动 set_event_loop,否则仍失败

四、同步上下文管理器嵌套异步资源导致泄漏

使用 with open()、sqlite3.connect() 等同步上下文管理器包裹异步操作,会导致资源释放时机错乱:exit 方法在同步中执行,而异步资源(如 aiohttp.Clientsession)依赖 await 才能正确关闭。

1、编写错误模式:with aiohttp.ClientSession() as session:

2、该写法语法报错,因 ClientSession 不是同步上下文管理器;正确应为 async with aiohttp.ClientSession() as session:

3、若强行用同步 with 并忽略错误,session 对象可能 未触发 __aexit__,连接池持续累积未关闭连接

五、混合装饰器导致 await 行为失效

对协程函数应用 @lru_cache、@staticmethod 或某些同步装饰器后,返回对象失去协程类型特征,调用时不再触发 await 机制,造成静默降级为同步执行。

1、定义:@lru_cache(maxsize=128) async def compute(x): return x ** 2

2、Python 报错:SyntaxError: invalid syntax —— 因 lru_cache 不支持协程

3、若改用自定义装饰器但未适配协程协议,则调用结果为普通函数返回值,await 被忽略且无警告

text=ZqhQzanResources