Futures

源代码: Lib/asyncio/futures.py, Lib/asyncio/base_futures.py

Future 对象用来链接 底层回调式代码 和高层异步/等待式代码。

Future 函数

asyncio.isfuture(obj)

如果 obj 为下面任意对象，返回 True：

• 一个 asyncio.Future 类的实例，

• 一个 asyncio.Task 类的实例，

• 带有 _asyncio_future_blocking 属性的类似 Future 的对象。

3.5 新版功能.

asyncio.ensure_future(obj, *, loop=None)

返回：

• obj 参数会是保持原样，如果 obj 是 Future、 Task 或 类似 Future 的对象( isfuture() 用于测试。)

• 封装了 obj 的 Task 对象，如果 obj 是一个协程 (使用 iscoroutine() 进行检测)；在此情况下该协程将通过 ensure_future() 加入执行计划。

• 等待 obj 的 Task 对象，如果 obj 是一个可等待对象( inspect.isawaitable() 用于测试)

如果 obj 不是上述对象会引发一个 TypeError 异常。

重要

查看 create_task() 函数，它是创建新任务的首选途径。

保存一个指向此函数的结果的引用，以避免任务在执行期间消失。

在 3.5.1 版更改: 这个函数接受任意 awaitable 对象。

3.10 版后已移除: 如果 obj 不是 Future 类对象同时未指定 loop 并且没有正在运行的事件循环则会发出弃用警告。

asyncio.wrap_future(future, *, loop=None)

将一个 concurrent.futures.Future 对象封装到 asyncio.Future 对象中。

3.10 版后已移除: 如果 future 不是 Future 类对象同时未指定 loop 并且没有正在运行的事件循环则会发出弃用警告。

Future 对象

class asyncio.Future(*, loop=None)

一个 Future 代表一个异步运算的最终结果。线程不安全。

Future 是一个 awaitable 对象。 协程可以等待 Future 对象直到它们有结果或设置了异常，或者直到它们被取消。 一个 Future 可被等待多次并且结果相同。

通常 Future 用于支持底层回调式代码(例如在协议实现中使用asyncio transports) 与高层异步/等待式代码交互。

经验告诉我们永远不要面向用户的接口暴露 Future 对象，同时建议使用 loop.create_future() 来创建 Future 对象。这种方法可以让 Future 对象使用其它的事件循环实现，它可以注入自己的优化实现。

在 3.7 版更改: 加入对 contextvars 模块的支持。

3.10 版后已移除: 如果未指定 loop 并且没有正在运行的事件循环则会发出弃用警告。

• result()

  返回 Future 的结果。

  如果 Future 状态为 完成 ，并由 set_result() 方法设置一个结果，则返回这个结果。

  如果 Future 状态为 完成 ，并由 set_exception() 方法设置一个异常，那么这个方法会引发异常。

  如果 Future 已 取消，方法会引发一个 CancelledError 异常。

  如果 Future 的结果还不可用，此方法会引发一个 InvalidStateError 异常。

• set_result(result)

  将 Future 标记为 完成 并设置结果。

  如果 Future 已经 完成 则抛出一个 InvalidStateError 错误。

• set_exception(exception)

  将 Future 标记为 完成 并设置一个异常。

  如果 Future 已经 完成 则抛出一个 InvalidStateError 错误。

• done()

  如果 Future 为已 完成 则返回 True 。

  如果 Future 为 取消 或调用 set_result() 设置了结果或调用 set_exception() 设置了异常，那么它就是 完成 。

• cancelled()

  如果 Future 已 取消 则返回 True

  这个方法通常在设置结果或异常前用来检查 Future 是否已 取消 。

  if not fut.cancelled():
      fut.set_result(42)

• add_done_callback(callback, *, context=None)

  添加一个在 Future 完成 时运行的回调函数。

  调用 callback 时，Future 对象是它的唯一参数。

  如果调用这个方法时 Future 已经 完成，回调函数会被 loop.call_soon() 调度。

  可选键值类的参数 context 允许 callback 运行在一个指定的自定义 contextvars.Context 对象中。如果没有提供 context ，则使用当前上下文。

  可以用 functools.partial() 给回调函数传递参数，例如:

  # Call 'print("Future:", fut)' when "fut" is done.
  fut.add_done_callback(
      functools.partial(print, "Future:"))

  在 3.7 版更改: 加入键值类形参 context。请参阅 PEP 567 查看更多细节。

• remove_done_callback(callback)

  从回调列表中移除 callback 。

  返回被移除的回调函数的数量，通常为1，除非一个回调函数被添加多次。

• cancel(msg=None)

  取消 Future 并调度回调函数。

  如果 Future 已经 完成 或 取消 ，返回 False 。否则将 Future 状态改为 取消 并在调度回调函数后返回 True 。

  在 3.9 版更改: 增加了 msg 形参。

• exception()

  返回 Future 已设置的异常。

  只有 Future 在 完成 时才返回异常（或者 None ，如果没有设置异常）。

  如果 Future 已 取消，方法会引发一个 CancelledError 异常。

  如果 Future 还没 完成 ，这个方法会引发一个 InvalidStateError 异常。

• get_loop()

  返回 Future 对象已绑定的事件循环。

  3.7 新版功能.

这个例子创建一个 Future 对象，创建和调度一个异步任务去设置 Future 结果，然后等待其结果:

async def set_after(fut, delay, value):
    # Sleep for *delay* seconds.
    await asyncio.sleep(delay)
    # Set *value* as a result of *fut* Future.
    fut.set_result(value)
async def main():
    # Get the current event loop.
    loop = asyncio.get_running_loop()
    # Create a new Future object.
    fut = loop.create_future()
    # Run "set_after()" coroutine in a parallel Task.
    # We are using the low-level "loop.create_task()" API here because
    # we already have a reference to the event loop at hand.
    # Otherwise we could have just used "asyncio.create_task()".
    loop.create_task(
        set_after(fut, 1, '... world'))
    print('hello ...')
    # Wait until *fut* has a result (1 second) and print it.
    print(await fut)
asyncio.run(main())

重要

该 Future 对象是为了模仿 concurrent.futures.Future 类。主要差异包含：

• 与 asyncio 的 Future 不同，concurrent.futures.Future 实例不是可等待对象。

• asyncio.Future.result() 和 asyncio.Future.exception() 不接受 timeout 参数。

• Future 没有 完成 时 asyncio.Future.result() 和 asyncio.Future.exception() 抛出一个 InvalidStateError 异常。

• 使用 asyncio.Future.add_done_callback() 注册的回调函数不会立即调用，而是被 loop.call_soon() 调度。

• asyncio Future 不能兼容 concurrent.futures.wait() 和 concurrent.futures.as_completed() 函数。

• asyncio.Future.cancel() 接受一个可选的 msg 参数，但 concurrent.futures.Future.cancel() 无此参数。