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。

Added in version 3.5.

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 版本发生变更: 这个函数接受任意 awaitable 对象。

自 3.10 版本弃用: 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。

自 3.10 版本弃用: 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 版本发生变更: 加入对 contextvars 模块的支持。

自 3.10 版本弃用: 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 。

    1. if not fut.cancelled():
    2.     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:

    1. # 当 "fut" 已完成时则调用 'print("Future:", fut)'。
    2. fut.add_done_callback(
    3.     functools.partial(print, "Future:"))

    在 3.7 版本发生变更: 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 版本发生变更: 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。

    Added in version 3.7.

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:

  1. async def set_after(fut, delay, value):
  2.     # 休眠 *delay* 秒。
  3.     await asyncio.sleep(delay)
  5.     # 将 *value* 设为 Future 对象 *fut* 的结果。
  6.     fut.set_result(value)
  8. async def main():
  9.     # 获取当前事件循环。
  10.     loop = asyncio.get_running_loop()
  12.     # 新建一个 Future 对象。
  13.     fut = loop.create_future()
  15.     # 在一个并行的任务中运行 "set_after()" 协程。
  16.     # 在这里我们使用低层级的 "loop.create_task()" API
  17.     # 因为我们手头已经拥有一个对事件循环的引用。
  18.     # 在其他情况下我们可以使用 "asyncio.create_task()"。
  19.     loop.create_task(
  20.         set_after(fut, 1, '... world'))
  22.     print('hello ...')
  24.     # 等待直到 *fut* 得出结果 (1 秒) 并打印它。
  25.     print(await fut)
  27. asyncio.run(main())

重要

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