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Python asyncio.Event / Condition 的异步协调

冷炫風刃

冷炫風刃

发布时间:2026-02-22 20:00:13

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来源于php中文网

原创

asyncio.event适用于单次信号通知场景(如启动协调、外部触发),不能替代lock保护共享数据,因其无互斥机制;condition需配合lock使用,wait()必须在async with块中,且须用while循环检查条件。

python asyncio.event / condition 的异步协调

asyncio.Event 什么时候该用,又为什么不能代替锁

它只解决「等一个信号」的问题,不是用来保护共享数据的。你要是拿 asyncio.Event 去替代 asyncio.Lock,大概率会遇到竞态——比如多个协程同时读写同一个变量,Event 只负责喊“可以开始了”,但不拦着大家一拥而上。

常见错误现象:Event.set() 被多次调用,但等待者只收到一次唤醒(因为 Event 是“发令枪”,不是“计数器”);或者误以为 wait() 会自动重置,结果第二次 wait() 立刻返回(它不会自动清零,得手动 clear())。

  • 适合场景:启动协调(如所有子任务就绪后才开始主流程)、外部触发(如 HTTP 请求到达后唤醒处理协程)
  • set()clear() 是线程安全的,但仅限于在同一线程(即同一个 event loop)里调用
  • 性能影响极小,底层是单个布尔标记 + 等待队列,无系统调用开销

asyncio.Condition 的 wait() 必须在 with lock 块里,否则报 RuntimeError

它本质是 Lock + Event 的组合,wait() 内部会先释放锁、挂起协程、等被通知后再重新抢锁。如果没在 with condition: 里调用,就会报 RuntimeError: await only allowed in context manager —— 不是语法错,是运行时强制约束。

容易踩的坑:有人把 await condition.wait() 写在 if 分支里,忘了外面还套着 with;或者试图在不同协程里用不同锁对象初始化 Condition(asyncio.Condition(lock)lock 必须是同一个 Lock 实例)。

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  • 必须搭配 async with condition: 使用,不能拆成 acquire() + wait() + release()
  • notify()notify_all() 不需要在 with 块里,但建议也加上——虽然不强制,但能避免 notify 时锁已被释放的逻辑混乱
  • 和线程版 threading.Condition 行为一致,但注意:asyncio 版本不支持超时参数(wait(timeout=...) 会抛 TypeError),得自己套 asyncio.wait_for()

Condition.notify() 唤醒谁?为什么有时像没反应

它只唤醒「当前正在 wait()」的协程,而且按 FIFO 顺序。如果没人等着,通知就丢了——不像 Event.set() 那样有“记忆效应”。所以常见问题:先 notify(),后 wait(),结果协程永远卡住。

使用场景上,它适合生产者-消费者模型里的「数据就绪」通知,比如缓冲区从空变非空,或从满变非满。但别指望它做广播调度或状态同步。

  • notify(n=1) 默认只唤醒一个,notify_all() 唤醒全部等待者,但唤醒不等于立刻执行——还得排队抢锁
  • 没有“延迟通知”机制,也不缓存通知次数,两次 notify() 在无人等待时等价于一次
  • 如果你需要“至少一次有效通知”,得自己加状态标记(比如用一个 asyncio.Event 配合检查条件变量)

Event 和 Condition 混用时,condition.notify() 会触发 event.wait() 吗

不会。它们完全独立。一个 asyncio.Event 实例和一个 asyncio.Condition 实例之间没有任何隐式关联。有人误以为 condition.notify() 会顺带 set 对应的某个 Event,其实 Condition 内部确实用了类似 Event 的机制,但那是封装好的实现细节,对外不可见、不可混用。

真实项目里容易被忽略的复杂点:当你要表达「多个条件联合成立才继续」(比如“缓冲区非空”且“处理线程就绪”),不能靠拼凑多个 Event 或 Condition,得用显式的状态检查 + 循环 wait(),或者改用 asyncio.Queue 这类更高层抽象。

最常被漏掉的一件事:Condition 的等待逻辑必须包裹在 while 循环里检查谓词,而不是 if——因为虚假唤醒在 asyncio 里虽少见,但标准库不保证不会发生,PEP 492 明确要求这么做。

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