Что такое корутина в Python?

1️⃣ Как кратко ответить

Корутина в Python — это функция, которая может приостанавливать своё выполнение и возобновлять его позже, что позволяет писать асинхронный код. Она используется для управления асинхронными операциями, такими как ввод-вывод, без блокировки основного потока выполнения.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Корутины в Python — это инструмент для написания асинхронного кода, который позволяет выполнять задачи параллельно, не блокируя основной поток выполнения программы.

Что такое корутина?

Корутина — это функция, которая может приостанавливать своё выполнение и возобновлять его позже. Это похоже на функции, но с возможностью "засыпать" и "просыпаться". В Python корутины создаются с помощью ключевого слова async def, а для приостановки их выполнения используется await.

Зачем нужны корутины?

Корутины позволяют писать асинхронный код, который может выполнять несколько задач одновременно. Это особенно полезно для операций ввода-вывода, таких как работа с файлами, сетевыми запросами или взаимодействие с базами данных, где время ожидания может быть значительным. Вместо того чтобы блокировать выполнение программы, корутины позволяют продолжать выполнение других задач.

Как работают корутины?

Корутины работают в рамках цикла событий, который управляет их выполнением. Когда корутина достигает оператора await, она приостанавливает своё выполнение и передаёт управление обратно циклу событий. Цикл событий может затем переключиться на выполнение другой корутины. Когда ожидаемая операция завершена, цикл событий возвращает управление корутине, и она продолжает выполнение с того места, где была приостановлена.

Пример использования корутин

Рассмотрим простой пример, где мы используем корутину для асинхронного выполнения задачи:

import asyncio
​
async def say_hello():
    print("Hello")
    await asyncio.sleep(1)  # Приостанавливаем выполнение на 1 секунду
    print("World")
​
async def main():
    await say_hello()
​
# Запускаем цикл событий
asyncio.run(main())

В этом примере функция say_hello является корутиной. Она приостанавливает своё выполнение на 1 секунду с помощью await asyncio.sleep(1), что позволяет другим задачам выполняться в это время.

Где применяются корутины?

Корутины широко используются в веб-разработке, например, в асинхронных веб-серверах, таких как aiohttp или FastAPI. Они также полезны в приложениях, где требуется высокая производительность и обработка большого количества одновременных соединений, например, в чатах или системах реального времени.