深究Python中的asyncio库-shield函数

shield

asyncio.shield，用它可以屏蔽取消操作。一直到这里，我们还没有见识过Task的取消。

看一个例子:

In : loop = asyncio.get_event_loop()
In : task1 = loop.create_task(a())
In : task2 = loop.create_task(b())
In : task1.cancel()
Out: True
In : await asyncio.gather(task1, task2)
Suspending a
Suspending b
---------------------------------------------------------------------------
CancelledError                            Traceback (most recent call last)
cell_name in async-def-wrapper()
CancelledError:

在上面的例子中，task1被取消了后再用asyncio.gather收集结果，直接抛CancelledError错误了。这里有个细节，gather支持return_exceptions参数：

In : await asyncio.gather(task1, task2, return_exceptions=True)
Out: [concurrent.futures._base.CancelledError(), 'B']

可以看到，task2依然会执行完成，但是task1的返回值是一个CancelledError错误，也就是任务被取消了。如果一个创建后就不希望被任何情况取消，可以使用asyncio.shield保护任务能顺利完成。不过要注意一个陷阱，先看错误的写法：

In : task1 = asyncio.shield(a())
In : task2 = loop.create_task(b())
In : task1.cancel()
Out: True
In : await asyncio.gather(task1, task2, return_exceptions=True)
Suspending a
Suspending b
Resuming b
Out: [concurrent.futures._base.CancelledError(), 'B']

可以看到依然是CancelledError错误，且协程a未执行完成，正确的用法是这样的：

In : task1 = asyncio.shield(a())
In : task2 = loop.create_task(b())
In : ts = asyncio.gather(task1, task2, return_exceptions=True)
In : task1.cancel()
Out: True
In : await ts
Suspending a
Suspending b
Resuming a
Resuming b
Out: [concurrent.futures._base.CancelledError(), 'B']

可以看到虽然结果是一个CancelledError错误，但是看输出能确认协程实际上是执行了的。所以正确步骤是：

先创建 GatheringFuture 对象 ts

取消任务

await ts

asynccontextmanager

如果你了解Python，之前可能听过或者用过contextmanager ，一个上下文管理器。通过一个计时的例子就理解它的作用:

from contextlib import contextmanager
async def a():
    await asyncio.sleep(3)
    return 'A'
async def b():
    await asyncio.sleep(1)
    return 'B'
async def s1():
    return await asyncio.gather(a(), b())
@contextmanager
def timed(func):
    start = time.perf_counter()
    yield asyncio.run(func())
    print(f'Cost: {time.perf_counter() - start}')

timed函数用了contextmanager装饰器，把协程的运行结果yield出来，执行结束后还计算了耗时：

In : from contextmanager import *
In : with timed(s1) as rv:
...:     print(f'Result: {rv}')
...:
Result: ['A', 'B']
Cost: 3.0052654459999992

大家先体会一下。在Python 3.7添加了asynccontextmanager，也就是异步版本的contextmanager，适合异步函数的执行，上例可以这么改：

@asynccontextmanager
async def async_timed(func):
    start = time.perf_counter()
    yield await func()
    print(f'Cost: {time.perf_counter() - start}')
async def main():
    async with async_timed(s1) as rv:
        print(f'Result: {rv}')
In : asyncio.run(main())
Result: ['A', 'B']
Cost: 3.00414147500004

async版本的with要用async with，另外要注意yield await func()这句，相当于yield + await func()

PS: contextmanager 和 asynccontextmanager 最好的理解方法是去看源码注释

下一节：深究Python中的asyncio库-函数的回调与调度