Корутины (или асинхронные функции) в Python - это инструмент, который позволяет реализовывать асинхронное программирование с помощью сопрограмм. Корутины позволяют выполнять несколько задач в одном потоке, что может быть особенно полезно в ситуациях, когда вы хотите, чтобы ваша программа продолжала работать, даже если одна из задач занята долгое время.

В этой лекции мы рассмотрим основные концепции, связанные с корутинами в Python, включая создание и использование корутин, а также их особенности и преимущества.

1. Что такое корутины?

Корутины - это функции, которые могут быть приостановлены и возобновлены в произвольный момент времени. Они похожи на обычные функции, за исключением того, что они используют ключевое слово yield для передачи управления между вызывающей и вызываемой функцией.

1. Создание корутин

Для создания корутины в Python вы должны определить функцию с использованием ключевого слова async def вместо обычного def. Например:

async def coroutine():
    yield

Заметьте, что мы используем ключевое слово async перед def, чтобы указать, что это корутина.

1. Использование корутин

Чтобы использовать корутину, вы можете вызвать ее как обычную функцию, но используя ключевое слово await. Например:

pythonCopy code
async def coroutine():
    print('coroutine started')
    await asyncio.sleep(1)
    print('coroutine resumed')

В этом примере мы используем asyncio.sleep() для приостановки выполнения корутины на 1 секунду. Когда функция возобновляется, она продолжит выполнение после await и продолжит вывод на экран.

1. Особенности корутин

Одной из особенностей корутин является то, что они могут быть запущены параллельно в рамках одного потока. Корутины выполняются в пространстве пользователя, в отличие от потоков, которые работают в пространстве ядра.

Другой особенностью корутин является их легковесность. Поскольку корутины выполняются в одном потоке, они не требуют дополнительных ресурсов для создания и выполнения.

1. Преимущества корутин

Использование корутин может привести к улучшению производительности и сокращению времени выполнения программы, особенно в случаях, когда вам нужно обрабатывать большое количество ввода-вывода или других блокирующих операций.

Кроме того, корутины могут быть использованы для управления потоками выполнения и обработки ошибок. Корутины могут быть запущены как в отдельном потоке, так и в рамках асинхронного событийного цикла (event loop), что позволяет контролировать выполнение программы и избежать блокировок.

1. Асинхронный событийный цикл (event loop)

Асинхронный событийный цикл (event loop) является основой асинхронного программирования в Python. Event loop отвечает за управление корутинами и обеспечивает их параллельное выполнение.