Python asyncio：任务是如何被调度的？

Question

我是Python asyncio的新手，正在进行一些实验。我有以下代码：

async def say_after(n, s):
    await asyncio.sleep(n)
    print(s)

async def main():
    task1 = asyncio.create_task(say_after(2, 'a'))
    task2 = asyncio.create_task(say_after(1, 'b'))
    await task1
    print('x', flush=True)
    await task2
    print('y', flush=True)

asyncio.run(main())

输出结果为：

b
a
x
y

我不明白这里的顺序，请有人帮忙解释一下吗？特别是为什么x在b和a之后？

- Weiss Zucker

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如果您尝试运行该代码，实际上只会打印出 x 和 y。如果您等待任务完成，输出结果将是：x y b a。 - Łukasz Kwieciński

@ŁukaszKwieciński 对不起，我复制了错误版本的代码... 我已经更新了代码，它应该会产生与问题中相同的输出。 - Weiss Zucker

在编辑之前我已经使用了我的关闭投票（谢谢，现在更清楚了！），但我认为asyncio.create_task()是干什么用的？才是正确的答案。它会生成新任务；如果你想在一个单独的任务中保持所有操作的顺序，请省略这个调用。 - ggorlen

@ggorlen 谢谢！这个真的帮助我理解了什么是任务。 - Weiss Zucker

Answer 1

执行say_after（不使用await）会创建一个协程对象，但是尚未启动它。

如果您在协程对象上使用await，那么直到Python遇到协程中的await、return或函数结束时，才会执行协程。这里的“执行”指的是将协程转换为Task对象，并将该对象放入异步循环中。

然而，create_task会立即“启动”协程并将其任务放入异步循环中（但由于这是异步而不是并行执行，实际上只有在Python在main()中遇到await时才开始执行）。

在您的情况下，一旦Python看到await task1，它就会“离开”main()并在task1和task2之间来回循环（因为两个任务都已经被create_task放入异步循环中），直到task1完成（因为它是被等待的任务）。由于task2已经安排了自己等待的时间更短，所以它首先完成。大约1秒钟后，task1完成，然后才返回到main()（因为请记住，它是在等待task1）。

此时，两个任务都已经完成；await task2行实际上什么都不做；它只是“包装”task2，并（几乎）立即返回。

- pepoluan

Answer 2

特别是为什么x在b和a之后？“b”在“task2”中打印，大约在“main”开始后1秒钟打印，“a”在“task1”中打印，大约在“main”开始后2秒钟打印。“await task1”等待“task1”，因此等待大约2秒钟。所以到“await task1”完成的时候，“b”和“a”都已经被打印了。(上面的"about"是故意的...虽然会有变化，但在大多数情况下，它们会很小)

- Michal Charemza

Answer 3

await task1 基本上是说在 task1 完成之前（即执行 say_after(2, 'a')），不要执行下一行代码。

task1 的执行时间比 task2 更长，因此在你“等待”task1 的时候，task2 已经完成了执行。所以在 await task1 下面放置 await task2 在这里有点无用。如果你交换这两行，输出将会不同。

这就是为什么先打印出 'b' 而不是 'a'。只有在打印出 'a' 之后，才能打印出 'x' 和 'y'。

- Hà Huy Long Hải