
Python异步编程的核心是 async 和 await,它们不是线程或进程,而是协程(coroutine)的语法糖,用于在单线程中高效处理 I/O 密集型任务(比如网络请求、文件读写、数据库查询)。入门关键不是“多快”,而是理解“什么时候挂起、什么时候恢复”。
async def 定义协程函数,不是普通函数
用 async def 声明的函数,调用时不会立即执行,而是返回一个协程对象(coroutine object):
async def fetch_data():
return "done"
<p>coro = fetch_data() # 这行不运行函数体,只生成协程对象
print(coro) # <coroutine object fetch_data at 0x...></p>要真正运行它,必须交给事件循环(event loop),比如用 await(在协程内部)、asyncio.run()(在顶层)或 loop.run_until_complete()(低层)。
await 只能在 async 函数里用,且只能等待“可等待对象”
await 的作用是:暂停当前协程,把控制权交还给事件循环,等被等待的对象准备好(比如 HTTP 响应到达),再恢复执行。它不能用在普通函数里,也不能随意 await 任意东西。
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可等待对象包括:
- 其他协程(由 async def 定义)
- asyncio.Task(用 asyncio.create_task() 创建的并发任务)
- asyncio.Future(底层机制,一般不用手写)
常见错误示例:
# ❌ 错误:在普通函数里用 await
def bad_func():
await asyncio.sleep(1) # SyntaxError
<h1>❌ 错误:await 普通函数或数字</h1><p>async def wrong():
await print("hello") # TypeError: object is not awaitable
await 42 # 同样报错</p>用 asyncio.run() 快速启动事件循环
这是最简单的入门方式——不用手动管理事件循环:
import asyncio
<p>async def main():
print("start")
await asyncio.sleep(1) # 模拟耗时 I/O 操作
print("done")</p><p>asyncio.run(main()) # 自动创建、运行、关闭事件循环</p>注意:asyncio.run() 只能调用一次,且必须是程序入口点(不能嵌套调用)。生产环境如 Web 框架(FastAPI、aiohttp)会自己管理事件循环,你只需写 async/await 逻辑。
并发不等于并行:asyncio.gather() 是常用组合技
多个协程可以“看起来同时”运行,实际是事件循环在它们之间快速切换。用 asyncio.gather() 并发执行并收集结果:
async def get_user(user_id):
await asyncio.sleep(0.5) # 模拟 API 请求延迟
return f"user_{user_id}"
<p>async def main():</p><h1>三个请求并发发出,总耗时约 0.5 秒,不是 1.5 秒</h1><pre class='brush:python;toolbar:false;'>results = await asyncio.gather(
get_user(1),
get_user(2),
get_user(3)
)
print(results) # ['user_1', 'user_2', 'user_3']asyncio.run(main())
对比同步写法:for 循环依次 await,总耗时是各次延迟之和;而 gather 让它们“重叠执行”,显著提升 I/O 密集场景效率。











