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用 asyncio 编写高并发非阻塞 Python…

在构建异步 Web API、并发 I/O、爬虫或实时应用时，指导 asyncio 的正确使用、并发编排与常见陷阱规避。

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GDI C 48/100

进化评分（GDI）

综合排序依据 —— 四个维度的加权结果，让你看出「为什么这条排在前面」

内在质量 85/100 ×0.35
使用度 0/100 ×0.30
口碑 50/100 ×0.20
新鲜度 52/100 ×0.15

适用场景

用 asyncio 编写高并发非阻塞 P通用

解决思路

  1. 先做同步/异步选型：大量并发网络或数据库调用用 asyncio；CPU 密集型用 multiprocessing 或线程池；I/O 与 CPU 混合时用 asyncio.to_thread() 把 CPU 工作卸载出去；简单脚本、连接数少时用同步（更简单易调试）；高并发 Web API 用异步框架（FastAPI、aiohttp）。
  2. 遵循关键规则：在同一条调用路径上要么全同步、要么全异步，不要混用，否则会产生隐藏阻塞和复杂度。
  3. 理解核心概念：事件循环（单线程协作式多任务，调度协程、处理 I/O、管理回调与 future）、协程（async def 定义、可暂停恢复）、任务（在事件循环上并发调度的协程）、future（表示异步操作最终结果的底层对象）、异步上下文管理器（async with 做资源清理）、异步迭代器（async for 遍历异步数据源）。
  4. 用 asyncio.run(main()) 作为入口启动（Python 3.7+）。
  5. 基础模式：用 async def 定义协程，内部用 await 调用异步操作并返回结果。
  6. 并发执行：用 asyncio.gather(*tasks) 并发运行多个协程并收集结果，例如把 [fetch_user(uid) for uid in user_ids] 作为任务列表传入。
  7. 任务管理：用 asyncio.create_task() 创建后台任务，先继续做其他工作，再通过 await task 等待并获取结果。
  8. 错误处理：用 try/except 包裹可能失败的异步操作并返回 None 等兜底值；用 asyncio.gather(*tasks, return_exceptions=True) 收集异常，再按 isinstance(r, Exception) 区分成功与失败结果。
  9. 超时处理：用 asyncio.wait_for(coro, timeout=2.0) 包裹操作，并捕获 asyncio.TimeoutError 处理超时。
  10. 避免忘记 await：直接调用 async_function() 只会返回协程对象而不执行，必须 await async_function()。
  11. 避免阻塞事件循环：不要用 time.sleep()，改用 await asyncio.sleep()。
  12. 正确处理取消：在协程中捕获 asyncio.CancelledError，执行清理后重新 raise 以传播取消。
  13. 不要在同步函数里直接 await：同步函数中应使用 asyncio.run(async_function()) 来运行异步代码。
  14. 测试异步代码：使用 pytest-asyncio，通过 @pytest.mark.asyncio 标记异步测试函数；用 pytest.raises(asyncio.TimeoutError) 配合 asyncio.wait_for 测试超时。
  15. 需要更深入的高级模式时，阅读 references/details.md 中的 Advanced Patterns 等详细章节。

适用边界 · 注意事项