asyncio yra Python framework'as lygiagretiems I/O operacijoms atlikti naudojant async/await. Jis valdo daug I/O operacijų kooperatyviai viename gijoje per įvykių ciklą (event loop) — efektyvus dideliam lygiagrečių I/O operacijų skaičiui (tinklo užklausoms, žiniatinklio serveriams) be gijų naštos.
import asyncio
async def fetch_data(id): # an async function = a coroutine
print(f"start {id}")
await asyncio.sleep(1) # await a non-blocking I/O operation (yields control)
print(f"done {id}")
return id
asyncio.run(fetch_data(1)) # run a coroutine from sync code
async def funkcija yra korutina; await ją sustabdo I/O taške, leidžiant įvykių ciklui paleisti kitas korutinas tuo tarpu — tada ją pratęsia, kai baigsis numatytas operacijas.
# ❌ sequential — total time ≈ 3 seconds
async def slow():
await fetch_data(1) # wait 1s
await fetch_data(2) # then wait 1s
await fetch_data(3) # then wait 1s
# ✅ concurrent — total time ≈ 1 second (all run together)
async def fast():
await asyncio.gather(fetch_data(1), fetch_data(2), fetch_data(3))
asyncio.gather paleido korutinas lygiagretiai — kai viena laukia I/O, kitos tęsiasi. Trys 1 sekundės lūkesčiai sutrumpėja iki ~1 sekundės iš viso. Tai yra pagrindinė vertė: daug I/O lūkesčių sutapimas viename gijoje.
Threading: OS-managed, preemptive, real threads (GIL-limited for CPU)
asyncio: single thread, COOPERATIVE — coroutines yield at `await` points
→ lighter weight (handle thousands of connections), no thread overhead,
but one CPU-heavy coroutine blocks everything (no preemption)
async def bad():
time.sleep(5) # ❌ BLOCKS the whole event loop (sync sleep)
result = heavy_compute() # ❌ CPU work freezes all coroutines
async def good():
await asyncio.sleep(5) # ✅ non-blocking
# offload CPU work to a thread/process pool
await loop.run_in_executor(None, heavy_compute)
Nes tai kooperatyvu ir viengijis, bet koks blokuojantis/CPU-intensyvus kvietimas užšaldys visas korutinas. Naudokite await-inamus asinchroninius API ir perkelkite blokuojantį/CPU darbą į vykdytoją (executor).
✓ High-concurrency I/O: web servers (FastAPI), web scraping, many API/DB calls,
websockets, real-time apps — thousands of concurrent connections efficiently
✗ CPU-bound work — use multiprocessing instead (asyncio doesn't help)
asyncio yra šiuolaikinis didelės I/O lygiagrečumo požiūris Python'e, jis galina framework'us kaip FastAPI ir leidžia efektyviai tvarkyti tūkstančius lygiagrečių ryšių viename gijoje — daug lengviau nei gija-per-ryšį.
Supratimas apie korutinas, await, lygiagrečią vykdymą su gather ir ypač pagrindinę taisyklę (niekada neblokuokite įvykių ciklo; perkelkite CPU/blokuojantį darbą) yra būtinas veiksmingam asinchroniniam Python kodui rašyti.
Žinojimas, kada tai tinka (I/O-ribota lygiagrečumas) ir kada ne (CPU-ribota → daugprocesynas) yra raktas naudoti tai efektyviai.