python - Twisted:使代码非阻塞

Question

我对如何在 python/twisted 中编写异步代码感到有些困惑。假设(为了论证)我向世界公开了一个函数，该函数将接受一个数字，如果它是素数/非素数，则返回 True/False，所以它看起来像这样:

def IsPrime(numberin):
    for n in range(2,numberin):
        if numberin % n == 0: return(False)
    return(True)

(只是为了说明)。

现在假设有一个网络服务器需要根据提交的值调用 IsPrime。对于较大的 numberin，这将需要很长时间。

如果同时另一个用户要求一个小数的素数，有没有办法使用 react 器/延迟架构异步运行两个函数调用，以便在计算结果之前返回短计算的结果长计算？

如果 IsPrime 功能来自其他网络服务器，我的网络服务器将向其执行延迟 getPage，我了解如何执行此操作，但如果它只是一个本地函数怎么办？

也就是说，Twisted 能否以某种方式在对 IsPrime 的两次调用之间进行时间共享，或者这是否需要显式调用新线程？

或者，是否需要将 IsPrime 循环分成一系列较小的循环，以便将控制权快速传递回 react 器？

还是别的什么？

Answer 1

我觉得你现在的理解基本正确。 Twisted 只是一个 Python 库，您编写的使用它的 Python 代码可以正常执行，就像您期望的 Python 代码一样:如果您只有一个线程(和一个进程)，那么一次只会发生一件事。 Twisted 提供的 API 几乎不会创建新的线程或进程，因此在正常情况下，您的代码会按顺序运行； isPrime 在第一次执行完成之前不能执行第二次。

仍然只考虑单个线程(和单个进程)，Twisted 的所有“并发”或“并行性”都来自于这样一个事实，即 Twisted 不是阻塞网络 I/O(和某些其他阻塞操作)，而是提供了以非阻塞方式执行操作的工具。这让您的程序可以继续执行其他工作，否则它可能会卡在等待阻塞 I/O 操作(例如读取或写入套接字)完成时什么也不做。

可以通过将它们分成小块并让事件处理程序在这些 block 之间运行来使事物“异步”。如果转换不会使代码更难理解和维护，这有时是一种有用的方法。 Twisted 为调度这些工作 block 提供了一个助手，cooperate .使用此帮助程序是有益的，因为它可以根据所有不同的工作源做出调度决策，并确保有时间为事件源提供服务而不会产生明显的额外延迟(换句话说，您添加的作业越多) ，每个工作获得的时间越少，以便 react 器可以继续工作)。

Twisted 还提供了几个用于处理线程和进程的 API。如果不清楚如何将工作分成 block ，这些可能很有用。您可以使用deferToThread在线程池中运行(线程安全!)函数。方便的是，此 API 返回 Deferred最终将使用函数的返回值触发(或者如果函数引发异常，则使用 Failure )。这些 Deferred 看起来像任何其他的，就使用它们的代码而言，它也可以从像 getPage 这样的调用中返回。 - 一个不使用额外线程的函数，只使用非阻塞 I/O 和事件处理程序。

由于 Python 不适合在单个进程中运行多个受 CPU 限制的线程，因此 Twisted 还提供了一个非阻塞 API 用于启动子进程并与子进程通信。您可以将计算卸载到此类进程以利用额外的 CPU 或内核，而不必担心 GIL 会减慢您的速度，这是分 block 策略和线程方法都没有提供的。处理此类进程的最低级别 API 是 reactor.spawnProcess .还有Ampoule ，一个包，它将为您管理一个进程池，并为进程提供 deferToThread 的模拟，deferToAMPProcess .