Python 异步编程教程
本文是针对 JavaScript 程序员的 Python 异步编程教程。虽然 Python 的异步编程对于其他人来说可能有些困难，但对于熟悉 JavaScript 的程序员来说，两者的概念和语法非常相似，因此学习 Python 异步编程应该相对容易。
## 一、Python 异步编程的历史背景
在过去，Python 并不支持专门的异步编程语法，因为这并不是必需的。然而，随着多线程和多进程的出现，Python 也引入了 threading 和 multiprocessing 模块来处理并发任务。但是，多线程存在“线程竞争”的问题，处理起来相当复杂，还需要使用锁等机制。对于简单的异步任务(如与网页交互),编写代码变得繁琐。
## 二、asyncio 的设计理念
由于 Python 只有单线程，无法同时运行多个任务。为了解决这个问题，Python 引入了 asyncio 模块，它采用了“合作式多任务”(cooperative multitasking)模式。这种模式允许异步任务将执行权交给其他任务，等到其他任务完成后再收回执行权继续执行。这种设计思路与 JavaScript 中的异步模型非常相似。
尽管从表面上看，asyncio 似乎实现了多个任务的同时运行，但实际上底层只有一个线程，多个任务共享运行时间。这种设计看似不合理，因为 Python 本可以利用多线程和多进程的能力。然而，正如前面所提到的，单线程简化了很多问题，使得代码逻辑变得简单，写法符合直觉。
asyncio 模块在单线程上启动一个事件循环(event loop),不断监听新进入循环的事件并进行处理，直到所有异步任务结束。事件循环的内部机制与 JavaScript 中的模型非常相似。
## 三、asyncio API
下面是一个简单的示例：
```python
import asyncio
async def main():
print("Hello")
await asyncio.sleep(1)
print("World")
asyncio.run(main())
```
在这个示例中，我们定义了一个名为 `main` 的异步函数。首先打印 "Hello",然后等待 1 秒(使用 `await asyncio.sleep(1)`),最后打印 "World"。通过调用 `asyncio.run(main())`,我们可以启动事件循环并执行这个异步函数。
## 四、async/await 的使用示例
下面是一个使用 async/await 的简单示例：
async def async_function():
print("Hello from async function")
await asyncio.sleep(1)
print("World from async function")
async def main():
print("Hello from main function")
asyncio.create_task(async_function())
asyncio.sleep(2)
print("World from main function")
asyncio.run(main())
```
```python
#!/usr/bin/env python3
# async.py
import asyncio
async def count():
print("One")
await asyncio.sleep(1)
print("Two")
async def main():
await asyncio.gather(count(), count(), count())
asyncio.run(main())
```
运行结果：
```
One
One
One
Two
Two
Two
```
以下是根据提供的内容重构后的代码：
```python
#!/usr/bin/env python3
# screenshot.py
import asyncio
from pyppeteer import launch
async def main():
browser = await launch()
page = await browser.newPage()
await page.goto('http://example.com')
await page.screenshot({'path': 'example.png'})
await browser.close()
asyncio.run(main())
```
使用方法：在命令行中运行 `$ python3 screenshot.py`,会在当前目录下生成一个名为 `example.png` 的截图文件。
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