Документация Python неофициальный перевод
Содержание страницы

Цикл событийEvent Loop

Исходный код: Lib/asyncio/events.py, Lib/asyncio/base_events.py


Предисловие

Цикл событий – ядро каждого приложения asyncio. Циклы событий выполняют асинхронные задачи и колбэки, осуществляют сетевые операции ввода-вывода и запускают подпроцессы.

Разработчикам приложений обычно следует использовать высокоуровневые функции asyncio, такие как asyncio.run(), и редко требуется обращаться к объекту цикла или вызывать его методы. Этот раздел предназначен в основном для авторов низкоуровневого кода, библиотек и фреймворков, которым нужен более тонкий контроль над поведением цикла событий.

Получение цикла событий

Следующие низкоуровневые функции можно использовать для получения, установки или создания цикла событий:

asyncio.get_running_loop()

Возвращает работающий цикл событий в текущем потоке ОС.

Если нет работающего цикла событий, вызывается RuntimeError. Эту функцию можно вызывать только из корутины или колбэка.

Добавлено в версии 3.7.

asyncio.get_event_loop()

Получить текущий цикл событий.

Если в текущем потоке ОС не установлен текущий цикл событий, этот поток является главным, и функция set_event_loop() ещё не вызывалась, asyncio создаст новый цикл событий и сделает его текущим.

Поскольку поведение этой функции довольно сложное (особенно при использовании пользовательских политик цикла событий), в корутинах и колбэках предпочтительнее использовать функцию get_running_loop(), а не get_event_loop().

Также рассмотрите возможность использования функции asyncio.run() вместо низкоуровневых функций для ручного создания и закрытия цикла событий.

asyncio.set_event_loop(loop)

Устанавливает loop в качестве текущего цикла событий для текущего потока ОС.

asyncio.new_event_loop()

Создаёт новый объект цикла событий.

Обратите внимание, что поведение функций get_event_loop(), set_event_loop() и new_event_loop() можно изменить, установив пользовательскую политику цикла событий.

Содержание

Эта страница документации содержит следующие разделы:

Методы цикла событийEvent Loop Methods

Циклы событий имеют низкоуровневые API для следующего:

Запуск и остановка циклаRunning and stopping the loop

loop.run_until_complete(future)

Выполняется до тех пор, пока future (экземпляр Future) не завершится.

Если аргумент является объектом корутины, он неявно планируется для выполнения как asyncio.Task.

Возвращает результат Future или возбуждает его исключение.

loop.run_forever()

Запускает цикл событий до вызова stop().

Если stop() вызывается до вызова run_forever(), цикл один раз опросит I/O-селектор с нулевым таймаутом, выполнит все колбэки, запланированные в ответ на события ввода-вывода (и уже запланированные), а затем завершится.

Если stop() вызывается во время выполнения run_forever(), цикл выполнит текущий пакет колбэков и завершится. Обратите внимание: новые колбэки, запланированные другими колбэками, в этом случае не запустятся; вместо этого они будут выполнены при следующем вызове run_forever() или run_until_complete().

loop.stop()

Останавливает цикл событий.

loop.is_running()

Возвращает True, если цикл событий в данный момент выполняется.

loop.is_closed()

Возвращает True, если цикл событий был закрыт.

loop.close()

Закрывает цикл событий.

Цикл не должен выполняться при вызове этой функции. Все ожидающие колбэки будут отброшены.

Этот метод очищает все очереди и завершает работу исполнителя, но не ожидает завершения исполнителя.

Этот метод идемпотентен и необратим. После закрытия цикла событий не следует вызывать другие методы.

coroutine loop.shutdown_asyncgens()

Планирует закрытие всех открытых асинхронных генераторов с помощью вызова aclose(). После вызова этого метода цикл событий будет выдавать предупреждение, если выполняется итерация нового асинхронного генератора. Это следует использовать для надёжного завершения всех запланированных асинхронных генераторов.

Обратите внимание: вызывать эту функцию не нужно, если используется asyncio.run().

Пример:

try:
    loop.run_forever()
finally:
    loop.run_until_complete(loop.shutdown_asyncgens())
    loop.close()

Новое в версии 3.6.

Планирование колбэковScheduling callbacks

loop.call_soon(callback, *args, context=None)

Планирует вызов колбэк колбэк с аргументами args на следующей итерации цикла событий.

Колбэки вызываются в порядке их регистрации. Каждый колбэк будет вызван ровно один раз.

Необязательный аргумент context (только ключевой) позволяет указать пользовательский contextvars.Context для выполнения колбэка. Если context не указан, используется текущий контекст.

Возвращается экземпляр asyncio.Handle, который можно использовать позже для отмены колбэка.

Этот метод не потокобезопасен.

loop.call_soon_threadsafe(callback, *args, context=None)

Потокобезопасный вариант call_soon(). Должен использоваться для планирования колбэков из другого потока.

См. раздел concurrency and multithreading документации.

Изменено в версии 3.7: Добавлен параметр context (только ключевое слово). Подробнее см. PEP 567.

Примечание

Большинство функций планирования asyncio не позволяют передавать именованные аргументы. Для этого используйте functools.partial():

# запланирует "print("Hello", flush=True)"
loop.call_soon(
    functools.partial(print, "Hello", flush=True))

Использование partial-объектов обычно удобнее лямбд, так как asyncio может лучше отображать partial-объекты в сообщениях отладки и ошибок.

Планирование отложенных колбэковScheduling delayed callbacks

Цикл событий предоставляет механизмы для планирования вызова функций-колбэков в некоторый момент в будущем. Цикл событий использует монотонные часы для отслеживания времени.

loop.call_later(delay, callback, *args, context=None)

Планирует вызов колбэк через заданное количество секунд delay (может быть целым числом или числом с плавающей запятой).

Возвращается экземпляр asyncio.TimerHandle, который можно использовать для отмены колбэка.

колбэк будет вызван ровно один раз. Если два колбэка запланированы на одно и то же время, порядок их вызова не определён.

Необязательные позиционные аргументы args будут переданы колбэку при его вызове. Если нужно передать колбэку именованные аргументы, используйте functools.partial().

Необязательный аргумент context (только ключевой) позволяет указать пользовательский contextvars.Context для выполнения колбэка. Если context не указан, используется текущий контекст.

Изменено в версии 3.7: Добавлен параметр context (только ключевое слово). Подробнее см. PEP 567.

Изменено в версии 3.8: В Python 3.7 и более ранних версиях с реализацией цикла событий по умолчанию параметр delay не мог превышать одного дня. В Python 3.8 это исправлено.

loop.call_at(when, callback, *args, context=None)

Планирует вызов колбэк в заданную абсолютную временную метку when (целое число или число с плавающей запятой), используя ту же временную шкалу, что и loop.time().

Поведение этого метода аналогично call_later().

Возвращается экземпляр asyncio.TimerHandle, который можно использовать для отмены колбэка.

Изменено в версии 3.7: Добавлен параметр context (только ключевое слово). Подробнее см. PEP 567.

Изменено в версии 3.8: В Python 3.7 и более ранних версиях с реализацией цикла событий по умолчанию разность между when и текущим временем не могла превышать одного дня. В Python 3.8 это исправлено.

loop.time()

Возвращает текущее время, как значение float, в соответствии с внутренними монотонными часами цикла событий.

Примечание

Изменено в версии 3.8: В Python 3.7 и более ранних версиях таймауты (относительная задержка или абсолютное значение when) не должны были превышать одного дня. Это было исправлено в Python 3.8.

См. также

Функция asyncio.sleep().

Создание Future и задачCreating Futures and Tasks

loop.create_future()

Создаёт объект asyncio.Future, привязанный к циклу событий.

Это предпочтительный способ создания Future в asyncio. Он позволяет сторонним циклам событий предоставлять альтернативные реализации объекта Future (с лучшей производительностью или инструментарием).

Новое в версии 3.5.2.

loop.create_task(coro, *, name=None)

Планирует выполнение корутины. Возвращает объект Task.

Сторонние циклы событий могут использовать свой собственный подкласс Task для совместимости. В этом случае тип результата является подклассом Task.

Если аргумент name указан и не равен None, он устанавливается как имя задачи с помощью Task.set_name().

Изменено в версии 3.8: Добавлен параметр name.

loop.set_task_factory(factory)

Устанавливает фабрику задач, которая будет использоваться loop.create_task().

Если factory равен None, будет установлена фабрика задач по умолчанию. В противном случае factory должен быть вызываемым объектом с сигнатурой, соответствующей (loop, coro), где loop – это ссылка на активный цикл событий, а coro – объект корутины. Такой вызываемый объект должен возвращать объект, совместимый с asyncio.Future.

loop.get_task_factory()

Возвращает фабрику задач или None, если используется стандартная.

Открытие сетевых соединенийOpening network connections

coroutine loop.create_connection(protocol_factory, host=None, port=None, *, ssl=None, family=0, proto=0, flags=0, sock=None, local_addr=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None, happy_eyeballs_delay=None, interleave=None)

Открывает потоковое транспортное соединение по заданному адресу, указанному в host и port.

Семейство сокетов может быть AF_INET или AF_INET6 в зависимости от host (или аргумента family, если он передан).

Тип сокета будет SOCK_STREAM.

protocol_factory должен быть вызываемым объектом, возвращающим реализацию протокола asyncio.

Этот метод попытается установить соединение в фоновом режиме. При успехе он возвращает пару (transport, protocol).

Хронологическая последовательность выполняемой операции следующая:

  1. Соединение устанавливается, и для него создаётся транспорт .

  2. protocol_factory вызывается без аргументов и должен вернуть экземпляр протокола.

  3. Экземпляр протокола связывается с транспортом вызовом его метода connection_made().

  4. При успехе возвращается кортеж (transport, protocol).

Созданный транспорт представляет собой двунаправленный поток данных, зависящий от реализации.

Остальные аргументы:

  • ssl: если указан и не равен false, создаётся транспорт SSL/TLS (по умолчанию создаётся обычный TCP-транспорт). Если ssl является объектом ssl.SSLContext, этот контекст используется для создания транспорта; если ssl равно True, используется контекст по умолчанию, возвращаемый из ssl.create_default_context().

  • server_hostname задаёт или переопределяет имя хоста, с которым будет сверяться сертификат целевого сервера. Следует передавать только если ssl не равен None. По умолчанию используется значение аргумента host. Если host пуст, значения по умолчанию нет, и необходимо передать значение для server_hostname. Если server_hostname – пустая строка, сопоставление имён хостов отключается (что представляет серьёзную угрозу безопасности, допуская атаки «человек посередине»).

  • family, proto, flags – необязательные семейство адресов, протокол и флаги, которые передаются в getaddrinfo() для разрешения host. Если заданы, все они должны быть целыми числами из соответствующих констант модуля socket.

  • happy_eyeballs_delay, если задан, включает Happy Eyeballs для этого соединения. Должен быть числом с плавающей запятой, представляющим время в секундах ожидания завершения попытки соединения перед запуском следующей параллельной попытки. Это «задержка попытки соединения», как определено в RFC 8305. Разумное значение по умолчанию, рекомендуемое RFC, – 0.25 (250 миллисекунд).

  • interleave управляет переупорядочением адресов, когда имя хоста разрешается в несколько IP-адресов. Если 0 или не указан, переупорядочение не выполняется, и адреса перебираются в порядке, возвращаемом getaddrinfo(). Если указано положительное целое число, адреса перемежаются по семейству адресов, и заданное число интерпретируется как «количество первого семейства адресов», как определено в RFC 8305. Значение по умолчанию – 0, если happy_eyeballs_delay не указан, и 1, если указан.

  • sock, если задан, должен быть существующим, уже подключённым объектом socket.socket, который будет использоваться транспортом. Если задан sock, не должны указываться ни host, port, family, proto, flags, happy_eyeballs_delay, interleave, ни local_addr.

  • local_addr, если задан, представляет собой кортеж (local_host, local_port), используемый для привязки сокета локально. local_host и local_port разрешаются с помощью getaddrinfo(), аналогично host и port.

  • ssl_handshake_timeout (для TLS-соединения) – время в секундах ожидания завершения рукопожатия TLS перед разрывом соединения. 60.0 секунд, если None (по умолчанию).

Новое в версии 3.8: Добавлены параметры happy_eyeballs_delay и interleave.

Алгоритм Happy Eyeballs: успешная работа с двустековыми хостами. Когда IPv4-путь и протокол сервера работают, а IPv6-путь и протокол не работают, двустековое клиентское приложение испытывает значительную задержку соединения по сравнению с клиентом, поддерживающим только IPv4. Это нежелательно, так как ухудшает пользовательский опыт двустекового клиента. В данном документе описаны требования к алгоритмам, уменьшающим эту заметную задержку, и приведён сам алгоритм.

Подробнее: https://tools.ietf.org/html/rfc6555

Новое в версии 3.7: параметр ssl_handshake_timeout.

Изменено в версии 3.6: Параметр сокета TCP_NODELAY теперь устанавливается по умолчанию для всех TCP-соединений.

Изменено в версии 3.5: Добавлена поддержка SSL/TLS в ProactorEventLoop.

См. также

Функция open_connection() является высокоуровневой альтернативой API. Она возвращает пару (StreamReader, StreamWriter), которую можно использовать непосредственно в коде с async/await.

coroutine loop.create_datagram_endpoint(protocol_factory, local_addr=None, remote_addr=None, *, family=0, proto=0, flags=0, reuse_address=None, reuse_port=None, allow_broadcast=None, sock=None)

Примечание

Параметр reuse_address больше не поддерживается, так как использование SO_REUSEADDR создаёт серьёзную угрозу безопасности для UDP. Явная передача reuse_address=True вызовет исключение.

Когда несколько процессов с разными UID назначают сокеты одному и тому же адресу UDP-сокета с помощью SO_REUSEADDR, входящие пакеты могут случайным образом распределяться между сокетами.

На поддерживаемых платформах reuse_port можно использовать как замену аналогичной функциональности. С reuse_port используется SO_REUSEPORT, что не позволяет процессам с разными UID назначать сокеты на один и тот же адрес сокета.

Создать датаграммное соединение.

Семейство сокетов может быть одним из AF_INET, AF_INET6 или AF_UNIX, в зависимости от host (или аргумента family, если он задан).

Тип сокета будет SOCK_DGRAM.

protocol_factory должен быть вызываемым объектом, возвращающим реализацию протокола.

При успехе возвращается кортеж из (transport, protocol).

Остальные аргументы:

  • local_addr, если задан, представляет собой кортеж (local_host, local_port), используемый для привязки сокета локально. local_host и local_port разрешаются с помощью getaddrinfo().

  • remote_addr, если задан, представляет собой кортеж (remote_host, remote_port), используемый для подключения сокета к удалённому адресу. remote_host и remote_port разрешаются с помощью getaddrinfo().

  • family, proto, flags – необязательные семейство адресов, протокол и флаги, передаваемые в getaddrinfo() для разрешения host. Если заданы, все они должны быть целыми числами из соответствующих констант модуля socket.

  • reuse_port указывает ядру разрешить привязку этой конечной точки к тому же порту, к которому привязаны другие существующие конечные точки, при условии, что все они устанавливают этот флаг при создании. Эта опция не поддерживается в Windows и некоторых Unix-системах. Если константа SO_REUSEPORT не определена, то эта возможность не поддерживается.

  • allow_broadcast указывает ядру разрешить этой конечной точке отправлять сообщения на широковещательный адрес.

  • sock может быть указан необязательно, чтобы использовать уже существующий, подключённый объект socket.socket для транспорта. Если указан, local_addr и remote_addr должны быть опущены (должны быть None).

См. примеры протокол UDP-клиента эхо и протокол UDP-сервера эхо.

Изменено в версии 3.4.4: Добавлены параметры family, proto, flags, reuse_address, reuse_port, *allow_broadcast и sock.

Изменено в версии 3.8.1: Параметр reuse_address больше не поддерживается из соображений безопасности.

Изменено в версии 3.8: Добавлена поддержка Windows.

coroutine loop.create_unix_connection(protocol_factory, path=None, *, ssl=None, sock=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None)

Создать Unix-соединение.

Семейство сокетов будет AF_UNIX; тип сокета будет SOCK_STREAM.

При успехе возвращается кортеж из (transport, protocol).

path – это имя доменного сокета Unix, обязательный параметр, если не указан параметр sock. Поддерживаются абстрактные сокеты Unix, пути str, bytes и Path.

Информацию об аргументах этого метода см. в документации метода loop.create_connection().

Доступность: Unix.

Новое в версии 3.7: параметр ssl_handshake_timeout.

Изменено в версии 3.7: Параметр path теперь может быть path-подобным объектом.

Создание сетевых серверовCreating network servers

coroutine loop.create_server(protocol_factory, host=None, port=None, *, family=socket.AF_UNSPEC, flags=socket.AI_PASSIVE, sock=None, backlog=100, ssl=None, reuse_address=None, reuse_port=None, ssl_handshake_timeout=None, start_serving=True)

Создаёт TCP-сервер (тип сокета SOCK_STREAM), прослушивающий порт на адресе хоста.

Возвращает объект Server.

Аргументы:

  • protocol_factory должен быть вызываемым объектом, возвращающим реализацию протокола.

  • Параметр host может принимать значения нескольких типов, которые определяют, где будет слушать сервер:

    • Если host – строка, TCP-сервер привязывается к одному сетевому интерфейсу, указанному в host.

    • Если host – последовательность строк, TCP-сервер привязывается ко всем сетевым интерфейсам, указанным в этой последовательности.

    • Если host – пустая строка или None, подразумеваются все интерфейсы, и будет возвращён список из нескольких сокетов (скорее всего, один для IPv4 и один для IPv6).

  • family может быть установлен в socket.AF_INET или AF_INET6, чтобы принудительно использовать IPv4 или IPv6. Если не задан, family будет определён по имени хоста (по умолчанию AF_UNSPEC).

  • flags – битовая маска для getaddrinfo().

  • sock может быть указан опционально, чтобы использовать уже существующий объект сокета. Если он указан, host и port не должны быть заданы.

  • backlog – максимальное количество соединений в очереди, передаваемое в listen() (по умолчанию 100).

  • ssl может быть установлен в экземпляр SSLContext для включения TLS для принимаемых соединений.

  • reuse_address указывает ядру повторно использовать локальный сокет в состоянии TIME_WAIT, не дожидаясь истечения его естественного тайм-аута. Если не указан, автоматически устанавливается в True на Unix.

  • reuse_port указывает ядру разрешить привязку этой конечной точки к тому же порту, к которому привязаны другие существующие конечные точки, при условии, что все они устанавливают этот флаг при создании. Эта опция не поддерживается в Windows.

  • ssl_handshake_timeout (для TLS-сервера) – время ожидания в секундах завершения TLS-рукопожатия перед разрывом соединения. 60.0 секунд, если None (по умолчанию).

  • start_serving, установленный в True (по умолчанию), заставляет созданный сервер немедленно начать принимать соединения. Если установлен в False, пользователь должен дождаться Server.start_serving() или Server.serve_forever(), чтобы сервер начал принимать соединения.

Новое в версии 3.7: Добавлены параметры ssl_handshake_timeout и start_serving.

Изменено в версии 3.6: Параметр сокета TCP_NODELAY теперь устанавливается по умолчанию для всех TCP-соединений.

Изменено в версии 3.5: Добавлена поддержка SSL/TLS в ProactorEventLoop.

Изменено в версии 3.5.1: Параметр host может быть последовательностью строк.

См. также

Функция start_server() – это API более высокого уровня, который возвращает пару StreamReader и StreamWriter, которые можно использовать в коде с async/await.

coroutine loop.create_unix_server(protocol_factory, path=None, *, sock=None, backlog=100, ssl=None, ssl_handshake_timeout=None, start_serving=True)

Аналогично loop.create_server(), но работает с семейством сокетов AF_UNIX.

path – имя сокета домена Unix и является обязательным, если не передан аргумент sock. Поддерживаются абстрактные сокеты Unix, пути str, bytes и Path.

Информацию об аргументах этого метода см. в документации метода loop.create_server().

Доступность: Unix.

Новое в версии 3.7: параметры ssl_handshake_timeout и start_serving.

Изменено в версии 3.7: параметр path теперь может быть объектом Path.

coroutine loop.connect_accepted_socket(protocol_factory, sock, *, ssl=None, ssl_handshake_timeout=None)

Оборачивает уже принятое соединение в пару транспорт/протокол.

Этот метод могут использовать серверы, которые принимают соединения вне asyncio, но используют asyncio для их обработки.

Параметры:

  • protocol_factory должен быть вызываемым объектом, возвращающим реализацию протокола.

  • sock – это существующий объект сокета, возвращённый из socket.accept.

  • ssl можно установить в SSLContext, чтобы включить SSL для принятых соединений.

  • ssl_handshake_timeout (для SSL-соединения) – время в секундах ожидания завершения SSL-рукопожатия перед разрывом соединения. 60.0 секунд, если None (по умолчанию).

Возвращает пару (transport, protocol).

Новое в версии 3.7: параметр ssl_handshake_timeout.

Новое в версии 3.5.3.

Передача файловTransferring files

coroutine loop.sendfile(transport, file, offset=0, count=None, *, fallback=True)

Отправляет файл через транспорт. Возвращает общее количество отправленных байтов.

Метод использует высокопроизводительный os.sendfile(), если доступен.

file должен быть обычным файловым объектом, открытым в бинарном режиме.

offset указывает, с какого места начинать чтение файла. Если задан, count – это общее количество байтов для передачи, в отличие от отправки файла до достижения EOF. Позиция в файле всегда обновляется, даже если этот метод вызывает ошибку, а file.tell() можно использовать для получения фактического количества отправленных байтов.

fallback, установленный в True, заставляет asyncio вручную читать и отправлять файл, если платформа не поддерживает системный вызов sendfile (например, Windows или SSL-сокет в Unix).

Вызывает SendfileNotAvailableError, если система не поддерживает системный вызов sendfile, а fallback равен False.

Добавлено в версии 3.7.

Обновление TLSTLS Upgrade

coroutine loop.start_tls(transport, protocol, sslcontext, *, server_side=False, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None)

Обновляет существующее соединение на основе транспорта до TLS.

Возвращает новый экземпляр транспорта, который протокол должен начать использовать сразу после await. Экземпляр транспорт, переданный методу start_tls, больше не следует использовать.

Параметры:

  • транспорт и протокол – экземпляры, возвращаемые методами наподобие create_server() и create_connection().

  • sslcontext: настроенный экземпляр SSLContext.

  • server_side передавайте True при обновлении серверного соединения (например, созданного create_server()).

  • server_hostname: задаёт или переопределяет имя узла, с которым будет сверяться сертификат целевого сервера.

  • ssl_handshake_timeout – время в секундах, в течение которого ожидается завершение TLS-рукопожатия перед разрывом соединения (для TLS-соединений). 60.0 секунд, если None (по умолчанию).

Добавлено в версии 3.7.

Наблюдение за файловыми дескрипторамиWatching file descriptors

loop.add_reader(fd, callback, *args)

Начинает наблюдение за файловым дескриптором fd на готовность к чтению и вызывает колбэк с указанными аргументами, как только fd станет доступен для чтения.

loop.remove_reader(fd)

Останавливает мониторинг файлового дескриптора fd на доступность чтения.

loop.add_writer(fd, callback, *args)

Начинает отслеживать готовность файлового дескриптора fd к записи и вызывает колбэк с указанными аргументами, как только fd становится доступным для записи.

Используйте functools.partial() для передачи именованных аргументов в колбэк.

loop.remove_writer(fd)

Останавливает мониторинг файлового дескриптора fd на доступность записи.

См. также раздел Поддержка платформ о некоторых ограничениях этих методов.

Работа с объектами сокетов напрямуюWorking with socket objects directly

В целом реализации протоколов, использующие API на основе транспорта, такие как loop.create_connection() и loop.create_server(), работают быстрее реализаций, работающих напрямую с сокетами. Однако есть случаи, когда производительность не критична, и работать напрямую с объектами socket удобнее.

coroutine loop.sock_recv(sock, nbytes)

Получает до nbytes байт из sock. Асинхронная версия socket.recv().

Возвращает полученные данные в виде объекта bytes.

sock должен быть неблокирующим сокетом.

Изменено в версии 3.7: Хотя этот метод всегда документировался как корутинный, до Python 3.7 он возвращал Future. Начиная с Python 3.7 это async def метод.

coroutine loop.sock_recv_into(sock, buf)

Получает данные из sock в буфер buf. По аналогии с блокирующим методом socket.recv_into().

Возвращает количество байт, записанных в буфер.

sock должен быть неблокирующим сокетом.

Добавлено в версии 3.7.

coroutine loop.sock_sendall(sock, data)

Отправляет data в сокет sock. Асинхронная версия socket.sendall().

Этот метод продолжает отправку в сокет, пока не будут отправлены все данные из data или не возникнет ошибка. В случае успеха возвращается None. При ошибке вызывается исключение. Кроме того, невозможно определить, какой объём данных (если он был) был успешно обработан принимающей стороной соединения.

sock должен быть неблокирующим сокетом.

Изменено в версии 3.7: Хотя метод всегда документировался как корутинный метод, до Python 3.7 он возвращал Future. Начиная с Python 3.7, это метод async def.

coroutine loop.sock_connect(sock, address)

Подключает sock к удалённому сокету по адресу address.

Асинхронная версия socket.connect().

sock должен быть неблокирующим сокетом.

Изменено в версии 3.5.2: address больше не требует разрешения. sock_connect попытается проверить, разрешён ли уже address, вызвав socket.inet_pton(). Если нет, loop.getaddrinfo() будет использован для разрешения address.

coroutine loop.sock_accept(sock)

Принимает соединение. Смоделирован по аналогии с блокирующим методом socket.accept().

Сокет должен быть привязан к адресу и ожидать подключения. Возвращаемое значение – пара (conn, address), где conn – это новый объект сокета, пригодный для отправки и получения данных по соединению, а address – адрес, привязанный к сокету на другом конце соединения.

sock должен быть неблокирующим сокетом.

Изменено в версии 3.7: Хотя этот метод всегда документировался как корутинный метод, до Python 3.7 он возвращал Future. Начиная с Python 3.7, это async def метод.

См. также

loop.create_server() и start_server().

coroutine loop.sock_sendfile(sock, file, offset=0, count=None, *, fallback=True)

Отправляет файл с использованием высокопроизводительного os.sendfile, если возможно. Возвращает общее количество отправленных байт.

Асинхронная версия socket.sendfile().

sock должен быть неблокирующим socket.SOCK_STREAM socket.

file должен быть обычным файловым объектом, открытым в бинарном режиме.

offset указывает, с какого места начинать чтение файла. Если задан, count – это общее количество байтов для передачи, в отличие от отправки файла до достижения EOF. Позиция в файле всегда обновляется, даже если этот метод вызывает ошибку, а file.tell() можно использовать для получения фактического количества отправленных байтов.

fallback, если установлено в True, заставляет asyncio вручную читать и отправлять файл, когда платформа не поддерживает системный вызов sendfile (например, Windows или SSL-сокет в Unix).

Вызывает SendfileNotAvailableError, если система не поддерживает системный вызов sendfile и fallback равен False.

sock должен быть неблокирующим сокетом.

Добавлено в версии 3.7.

DNS

coroutine loop.getaddrinfo(host, port, *, family=0, type=0, proto=0, flags=0)

Асинхронная версия socket.getaddrinfo().

coroutine loop.getnameinfo(sockaddr, flags=0)

Асинхронная версия socket.getnameinfo().

Изменено в версии 3.7: Оба метода, getaddrinfo и getnameinfo, всегда документировались как возвращающие корутину, но до Python 3.7 на самом деле возвращали объекты asyncio.Future. Начиная с Python 3.7 оба метода являются корутинами.

Работа с каналамиWorking with pipes

coroutine loop.connect_read_pipe(protocol_factory, pipe)

Регистрирует читающий конец канала pipe в цикле событий.

protocol_factory должен быть вызываемым объектом, возвращающим реализацию протокола asyncio.

pipe – это объект, подобный файлу.

Возвращает пару (transport, protocol), где транспорт поддерживает интерфейс ReadTransport, а протокол – объект, созданный фабрикой protocol_factory.

При SelectorEventLoop цикле событий канал pipe переводится в неблокирующий режим.

coroutine loop.connect_write_pipe(protocol_factory, pipe)

Регистрирует записывающий конец канала pipe в цикле событий.

protocol_factory должен быть вызываемым объектом, возвращающим реализацию протокола asyncio.

pipe – это объект, подобный файлу.

Возвращает пару (transport, protocol), где транспорт поддерживает интерфейс WriteTransport, а протокол – объект, созданный фабрикой protocol_factory.

При SelectorEventLoop цикле событий канал pipe переводится в неблокирующий режим.

Примечание

SelectorEventLoop не поддерживает указанные выше методы в Windows. Используйте ProactorEventLoop вместо них в Windows.

См. также

Методы loop.subprocess_exec() и loop.subprocess_shell().

Сигналы UnixUnix signals

loop.add_signal_handler(signum, callback, *args)

Устанавливает колбэк в качестве обработчика сигнала signum.

Колбэк будет вызван loop вместе с другими поставленными в очередь колбэками и готовыми к запуску корутинами этого цикла событий. В отличие от обработчиков сигналов, зарегистрированных с помощью signal.signal(), колбэк, зарегистрированный этой функцией, может взаимодействовать с циклом событий.

Вызывает ValueError, если номер сигнала недопустим или его невозможно перехватить. Вызывает RuntimeError, если возникла проблема при установке обработчика.

Используйте functools.partial() для передачи именованных аргументов в колбэк.

Как и signal.signal(), эта функция должна вызываться в главном потоке.

loop.remove_signal_handler(sig)

Удаляет обработчик сигнала sig.

Возвращает True, если обработчик сигнала был удалён, или False, если для указанного сигнала обработчик не был установлен.

Доступность: Unix.

См. также

Модуль signal.

Выполнение кода в пулах потоков или процессовExecuting code in thread or process pools

awaitable loop.run_in_executor(executor, func, *args)

Планирует вызов func в указанном исполнителе.

Аргумент исполнитель должен быть экземпляром concurrent.futures.Executor Исполнитель по умолчанию используется, если исполнитель равен None.

Пример:

import asyncio
import concurrent.futures

def blocking_io():
    # Файловые операции (например, логирование) могут блокировать цикл событий: выполняйте их в пуле потоков.
    # цикл событий: выполняйте их в пуле потоков.
    with open('/dev/urandom', 'rb') as f:
        return f.read(100)

def cpu_bound():
    # CPU-ёмкие операции заблокируют цикл событий:
    # в целом предпочтительнее выполнять их в
    # пуле процессов.
    return sum(i * i for i in range(10 ** 7))

async def main():
    loop = asyncio.get_running_loop()

    ## Варианты:

    # 1. Запуск в исполнителе цикла по умолчанию:
    result = await loop.run_in_executor(
        None, blocking_io)
    print('default thread pool', result)

    # 2. Запуск в пользовательском пуле потоков:
    with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as pool:
        result = await loop.run_in_executor(
            pool, blocking_io)
        print('custom thread pool', result)

    # 3. Запуск в пользовательском пуле процессов:
    with concurrent.futures.ProcessPoolExecutor() as pool:
        result = await loop.run_in_executor(
            pool, cpu_bound)
        print('custom process pool', result)

asyncio.run(main())

Этот метод возвращает объект asyncio.Future.

Используйте functools.partial() для передачи именованных аргументов в func.

Изменено в версии 3.5.3: loop.run_in_executor() больше не настраивает max_workers создаваемого исполнителя пула потоков, оставляя настройку по умолчанию самому исполнителю пула потоков (ThreadPoolExecutor).

loop.set_default_executor(executor)

Установить исполнитель в качестве исполнителя по умолчанию, используемого run_in_executor(). Исполнитель должен быть экземпляром ThreadPoolExecutor.

Устарело с версии 3.8: Использование исполнителя, не являющегося экземпляром ThreadPoolExecutor, устарело и приведёт к ошибке в Python 3.9.

Исполнитель должен быть экземпляром concurrent.futures.ThreadPoolExecutor.

API обработки ошибокError Handling API

Позволяет настраивать обработку исключений в цикле событий.

loop.set_exception_handler(handler)

Устанавливает handler в качестве нового обработчика исключений цикла событий.

Если handler равен None, будет установлен обработчик исключений по умолчанию. В противном случае handler должен быть вызываемым объектом с сигнатурой, соответствующей (loop, context), где loop – это ссылка на активный цикл событий, а context – это объект dict, содержащий сведения об исключении (см. документацию call_exception_handler() для подробностей о контексте).

loop.get_exception_handler()

Возвращает текущий обработчик исключений или None, если не был установлен пользовательский обработчик.

Новое в версии 3.5.2.

loop.default_exception_handler(context)

Обработчик исключений по умолчанию.

Вызывается при возникновении исключения, если не установлен никакой обработчик. Может быть вызван пользовательским обработчиком, который хочет передать управление поведению по умолчанию.

Параметр context имеет то же значение, что и в call_exception_handler().

loop.call_exception_handler(context)

Вызывает обработчик исключений текущего цикла событий.

context – это объект dict, содержащий следующие ключи (в будущих версиях Python могут появиться новые ключи):

  • ‘message’: сообщение об ошибке;

  • 'исключение' (необязательно): объект исключения;

  • ‘future’ (необязательно): экземпляр asyncio.Future;

  • ‘handle’ (необязательно): экземпляр asyncio.Handle;

  • 'протокол' (необязательно): экземпляр Protocol;

  • 'транспорт' (необязательно): экземпляр Transport;

  • ‘socket’ (необязательно): экземпляр socket.socket.

Примечание

Этот метод не следует переопределять в подклассах циклов событий. Для настраиваемой обработки исключений используйте метод set_exception_handler().

Включение режима отладкиEnabling debug mode

loop.get_debug()

Возвращает режим отладки (bool) цикла событий.

Значение по умолчанию – True, если переменная окружения PYTHONASYNCIODEBUG имеет непустое строковое значение, и False в противном случае.

loop.set_debug(enabled: bool)

Устанавливает режим отладки цикла событий.

Изменено в версии 3.7: Новый параметр командной строки -X dev теперь также можно использовать для включения режима отладки.

Запуск подпроцессовRunning Subprocesses

Методы, описанные в этом подразделе, являются низкоуровневыми. В обычном коде с async/await рекомендуется вместо них использовать высокоуровневые удобные функции asyncio.create_subprocess_shell() и asyncio.create_subprocess_exec().

Примечание

Цикл событий asyncio по умолчанию на Windows не поддерживает подпроцессы. Подробнее см. Поддержка подпроцессов в Windows.

coroutine loop.subprocess_exec(protocol_factory, *args, stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, **kwargs)

Создаёт подпроцесс из одного или нескольких строковых аргументов, заданных параметром args.

Параметр args должен быть списком строк, представленным следующим образом:

Первая строка указывает исполняемый файл программы, а остальные строки задают аргументы. Вместе строковые аргументы образуют argv программы.

Это похоже на класс subprocess.Popen из стандартной библиотеки, который вызывается с shell=False и списком строк, передаваемых в качестве первого аргумента; однако, если Popen принимает один аргумент – список строк, subprocess_exec принимает несколько строковых аргументов.

Параметр protocol_factory должен быть вызываемым объектом, возвращающим подкласс класса asyncio.SubprocessProtocol.

Другие параметры:

  • stdin может принимать одно из следующих значений:

    • Объект, похожий на файл, представляющий канал, подключаемый к стандартному потоку ввода подпроцесса с помощью connect_write_pipe().

    • константа subprocess.PIPE (по умолчанию), которая создаст новый канал и подключит его,

    • значение None, которое заставляет подпроцесс наследовать файловый дескриптор от этого процесса

    • константа subprocess.DEVNULL, указывающая, что будет использоваться специальный файл os.devnull

  • stdout может принимать одно из следующих значений:

    • Объект, похожий на файл, представляющий канал, подключаемый к стандартному потоку вывода подпроцесса с помощью connect_write_pipe().

    • константа subprocess.PIPE (по умолчанию), которая создаст новый канал и подключит его,

    • значение None, которое заставляет подпроцесс наследовать файловый дескриптор от этого процесса

    • константа subprocess.DEVNULL, указывающая, что будет использоваться специальный файл os.devnull

  • stderr может принимать одно из следующих значений:

    • Объект, похожий на файл, представляющий канал, подключаемый к стандартному потоку ошибок подпроцесса с помощью connect_write_pipe().

    • константа subprocess.PIPE (по умолчанию), которая создаст новый канал и подключит его,

    • значение None, которое заставляет подпроцесс наследовать файловый дескриптор от этого процесса

    • константа subprocess.DEVNULL, указывающая, что будет использоваться специальный файл os.devnull

    • константа subprocess.STDOUT, которая подключает поток стандартной ошибки к потоку стандартного вывода процесса

  • Все остальные именованные аргументы передаются в subprocess.Popen без интерпретации, за исключением bufsize, universal_newlines, shell, text, encoding и errors, которые не должны указываться вовсе.

    API подпроцессов asyncio не поддерживает декодирование потоков как текст. Для преобразования байтов, возвращаемых из потока, в текст можно использовать bytes.decode().

Описание остальных аргументов см. в конструкторе класса subprocess.Popen.

Возвращает пару из (transport, protocol), где транспорт соответствует базовому классу asyncio.SubprocessTransport, а протокол – объект, созданный фабрикой protocol_factory.

coroutine loop.subprocess_shell(protocol_factory, cmd, *, stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, **kwargs)

Создаёт подпроцесс из cmd, который может быть строкой str или bytes, закодированной в кодировку файловой системы, используя синтаксис командной оболочки платформы («shell»).

Это похоже на subprocess.Popen класс из стандартной библиотеки, вызываемый с помощью shell=True.

Параметр protocol_factory должен быть вызываемым объектом, возвращающим подкласс класса SubprocessProtocol.

Подробнее об остальных аргументах см. в subprocess_exec().

Возвращает пару из (transport, protocol), где транспорт соответствует базовому классу SubprocessTransport, а протокол – объект, созданный фабрикой protocol_factory.

Примечание

Ответственность за то, чтобы все пробельные и специальные символы были правильно экранированы, лежит на приложении – это позволяет избежать уязвимостей инъекции команд оболочки. Для корректного экранирования пробелов и спецсимволов в строках, используемых при построении команд оболочки, можно применить функцию shlex.quote().

Дескрипторы колбэковCallback Handles

class asyncio.Handle

Объект-обёртка колбэка, возвращаемый loop.call_soon(), loop.call_soon_threadsafe().

cancel()

Отменяет колбэк. Если колбэк уже был отменён или выполнен, этот метод не делает ничего.

cancelled()

Возвращает True, если колбэк был отменён.

Добавлено в версии 3.7.

class asyncio.TimerHandle

Объект-обёртка колбэка, возвращаемый loop.call_later() и loop.call_at().

Этот класс является подклассом Handle.

when()

Возвращает запланированное время выполнения колбэка в секундах float.

Время – абсолютная временная метка, использующая ту же систему отсчёта, что и loop.time().

Добавлено в версии 3.7.

Объекты сервераServer Objects

Объекты сервера создаются функциями loop.create_server(), loop.create_unix_server(), start_server() и start_unix_server().

Не создавайте экземпляр класса напрямую.

class asyncio.Server

Объекты Server являются асинхронными контекстными менеджерами. При использовании в операторе async with гарантируется, что объект Server будет закрыт и не будет принимать новые подключения после завершения оператора async with:

srv = await loop.create_server(...)

async with srv:
    # некоторый код

# На данный момент srv закрыт и больше не принимает новые соединения.

Изменено в версии 3.7: Объект Server является асинхронным контекстным менеджером начиная с Python 3.7.

close()

Прекращает обслуживание: закрывает слушающие сокеты и устанавливает атрибут sockets в None.

Сокеты, представляющие существующие входящие клиентские подключения, остаются открытыми.

Сервер закрывается асинхронно, используйте wait_closed()\nкорутину, чтобы дождаться закрытия сервера.

get_loop()

Возвращает цикл событий, связанный с объектом сервера.

Добавлено в версии 3.7.

coroutine start_serving()

Начинает принимать соединения.

Этот метод идемпотентен, поэтому его можно вызывать, когда сервер уже обслуживает.

Параметр start_serving, передаваемый только по ключевому слову, в loop.create_server() и asyncio.start_server() позволяет создать объект Server, который изначально не принимает соединения. В этом случае можно использовать Server.start_serving() или Server.serve_forever(), чтобы заставить Server начать принимать соединения.

Добавлено в версии 3.7.

coroutine serve_forever()

Начинает принимать соединения до отмены корутины. Отмена задачи serve_forever приводит к закрытию сервера.

Этот метод можно вызывать, если сервер уже принимает соединения. Для одного объекта Server может существовать только одна задача serve_forever.

Пример:

async def client_connected(reader, writer):
    # Общение с клиентом через
    # потоки чтения/записи. Например:
    await reader.readline()

async def main(host, port):
    srv = await asyncio.start_server(
        client_connected, host, port)
    await srv.serve_forever()

asyncio.run(main('127.0.0.1', 0))

Добавлено в версии 3.7.

is_serving()

Возвращает True, если сервер принимает новые соединения.

Добавлено в версии 3.7.

coroutine wait_closed()

Ожидайте завершения метода close().

sockets

Список объектов socket.socket, которые прослушивает сервер.

Изменено в версии 3.7: До Python 3.7 Server.sockets возвращал внутренний список серверных сокетов напрямую. В версии 3.7 возвращается копия этого списка.

Реализации цикла событийEvent Loop Implementations

asyncio поставляется с двумя различными реализациями цикла событий: SelectorEventLoop и ProactorEventLoop.

По умолчанию asyncio настроено на использование SelectorEventLoop в Unix и ProactorEventLoop в Windows.

class asyncio.SelectorEventLoop

Цикл событий на основе модуля selectors.

Использует наиболее эффективный селектор, доступный для данной платформы. Также можно вручную настроить конкретную реализацию селектора:

import asyncio
import selectors

selector = selectors.SelectSelector()
loop = asyncio.SelectorEventLoop(selector)
asyncio.set_event_loop(loop)

Доступность: Unix, Windows.

class asyncio.ProactorEventLoop

Цикл событий для Windows, использующий «порты завершения ввода-вывода» (IOCP).

Доступность: Windows.

class asyncio.AbstractEventLoop

Абстрактный базовый класс для циклов событий, совместимых с asyncio.

Раздел Методы цикла событий перечисляет все методы, которые должна определять альтернативная реализация AbstractEventLoop .

ПримерыExamples

Обратите внимание, что все примеры в этом разделе намеренно показывают, как использовать низкоуровневые API цикла событий, такие как loop.run_forever() и loop.call_soon(). Современные приложения asyncio редко требуют такого стиля написания; рекомендуется использовать высокоуровневые функции, такие как asyncio.run().

Hello World с call_soon()Hello World with call_soon()

Пример использования метода loop.call_soon() для планирования колбэка. Колбэк выводит "Hello World", а затем останавливает цикл событий:

import asyncio

def hello_world(loop):
    """Колбэк для вывода 'Hello World' и остановки цикла событий"""
    print('Hello World')
    loop.stop()

loop = asyncio.get_event_loop()

# Запланировать вызов hello_world()
loop.call_soon(hello_world, loop)

# Блокирующий вызов прерван loop.stop()
try:
    loop.run_forever()
finally:
    loop.close()

См. также

Аналогичный пример Hello World, созданный с помощью корутины и функции run().

Отображение текущей даты с помощью call_later()Display the current date with call_later()

Пример колбэка, выводящего текущую дату каждую секунду. Колбэк использует метод loop.call_later() для повторного планирования самого себя через 5 секунд, а затем останавливает цикл событий:

import asyncio
import datetime

def display_date(end_time, loop):
    print(datetime.datetime.now())
    if (loop.time() + 1.0) < end_time:
        loop.call_later(1, display_date, end_time, loop)
    else:
        loop.stop()

loop = asyncio.get_event_loop()

# Запланировать первый вызов display_date()
end_time = loop.time() + 5.0
loop.call_soon(display_date, end_time, loop)

# Блокирующий вызов прерван loop.stop()
try:
    loop.run_forever()
finally:
    loop.close()

См. также

Аналогичный пример с текущей датой, созданный с помощью корутины и функции run().

Наблюдение за файловым дескриптором на события чтенияWatch a file descriptor for read events

Ожидание, пока файловый дескриптор не получит некоторые данные, с помощью метода loop.add_reader(), после чего цикл событий закрывается:

import asyncio
from socket import socketpair

# Создать пару связанных файловых дескрипторов
rsock, wsock = socketpair()

loop = asyncio.get_event_loop()

def reader():
    data = rsock.recv(100)
    print("Received:", data.decode())

    # Готово: отменить регистрацию файлового дескриптора
    loop.remove_reader(rsock)

    # Остановить цикл событий
    loop.stop()

# Зарегистрировать файловый дескриптор для события чтения
loop.add_reader(rsock, reader)

# Симулировать приём данных из сети
loop.call_soon(wsock.send, 'abc'.encode())

try:
    # Запустить цикл событий
    loop.run_forever()
finally:
    # Готово. Закрыть сокеты и цикл событий.
    rsock.close()
    wsock.close()
    loop.close()

См. также

Установка обработчиков сигналов SIGINT и SIGTERMSet signal handlers for SIGINT and SIGTERM

(Этот signals пример работает только на Unix.)

Регистрация обработчиков для сигналов SIGINT и SIGTERM с помощью метода loop.add_signal_handler():

import asyncio
import functools
import os
import signal

def ask_exit(signame, loop):
    print("got signal %s: exit" % signame)
    loop.stop()

async def main():
    loop = asyncio.get_running_loop()

    for signame in {'SIGINT', 'SIGTERM'}:
        loop.add_signal_handler(
            getattr(signal, signame),
            functools.partial(ask_exit, signame, loop))

    await asyncio.sleep(3600)

print("Event loop running for 1 hour, press Ctrl+C to interrupt.")
print(f"pid {os.getpid()}: send SIGINT or SIGTERM to exit.")

asyncio.run(main())