如何異步運行周期性任務和while循環

Question

我有兩個功能：

i = 0

def update():
    global i
    i += 1

def output():
    print(i)

我想每 3 秒運行一次output()並在沒有任何間隔的情況下循環update() ，當然都是異步的。

我嘗試使用asyncio 、 threading 、 multithreading和timeloop但我無法讓它在這兩個庫中工作。 如果您知道如何在這些庫中的任何一個或其他庫中執行此操作，請提供幫助。 我可以與任何圖書館合作。

Answer 1

使用 AsyncIO 這將類似於：

import asyncio


def update(value):
    value["int"] += 1

def output(value):
    print(value["int"])

async def update_worker(value):
    while True:
        update(value)
        await asyncio.sleep(0)

async def output_worker(value):
    while True:
        output(value)
        await asyncio.sleep(3)

async def main():
    value = {"int": 0}

    await asyncio.gather(
        update_worker(value), 
        output_worker(value))


if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

請注意，我將全局值更改為共享值，因為這樣做是最佳實踐。 在其他編程語言中，在讀取和寫入多個並發上下文時共享一個值是不安全的，但由於大多數 Python 對象都是線程安全的，在這種情況下是可以的。 否則，您應該使用任何其他並發原語的互斥鎖來同步讀取和寫入。

AsyncIO並發基於協作式多任務模型，因此異步任務在等待某事時必須明確將控制權讓給其他並發任務（所有await關鍵字都注明）。 因此，為了確保output_worker有機會運行，必須在 update_worker 的無限循環中添加 await update_worker await asyncio.sleep(0) ，以便 AsyncIO 事件循環可以運行output_worker 。

這是使用多線程而不是 AsyncIO 的相同代碼：

from time import sleep
from threading import Thread, Lock

def update(value, lock):
    with lock:
        value["int"] += 1

def output(value, lock):
    with lock:
        print(value["int"])

def update_worker(value, lock):
    while True:
        update(value, lock)

def output_worker(value, lock):
    while True:
        output(value, lock)
        sleep(3)

def main():
    value = {"int": 0}
    lock = Lock()

    t1 = Thread(target=update_worker, args=(value, lock), daemon=True)
    t2 = Thread(target=output_worker, args=(value, lock), daemon=True)

    t1.start()
    t2.start()

    t1.join()
    t2.join()

if __name__ == "__main__":
    main()

盡管在這個特定的 Python 程序中沒有必要，但我使用Lock來同步讀取和寫入，因為它是處理並發的正確方法。