В прошлый раз мы рассмотрели, что такое синхронное программирование, и с какими проблемами с ним сталкивается разработчик. На примере простого сервера с блокирующими сокетами мы увидели, что в синхронно выполняющейся программе все инструкции выполняются строго по очереди, и если встречается системный вызов ввода-вывода, то он может полностью остановить выполнение программы на довольно продолжительное время — пока не завершится. Весь этот период процессор простаивает в ожидании, хотя мог бы выполнять другие задачи, которых накапливается немало. В результате сервер одновременно может обрабатывать только одно подключение. Чтобы перейти ко второму, предыдущее должно быть закрыто.

Решить проблему многозадачности можно стандартными средствами вытесняющей многозадачности: процессами или потоками. Но тут разработчик сталкивается с достаточно серьезными трудностями. Процессы требуют дополнительных ресурсов на свое обслуживание, а потому невыгодны. А потоки влекут за собой множество трудноотлавливаемых и сложновоспроизводимых багов, из-за чего требуется долгая и кропотливая дополнительная работа по синхронизации потоков. В результате мы становимся перед выбором: или дополнительные расходы на железо, или дополнительные расходы на программистов.

Но, к счастью, существует и третий вариант — кооперативная многозадачность с помощью системного вызова select и его аналогов (poll, epoll и других). Он позволяет мультеплексировать несколько задач в одном потоке выполнения и в сущности является обычной синхронной программой. А потому никаких дополнительных трат процессорного времени и времени разработчиков не требуется.

https://habr.com/ru/post/676124/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=676124

Дабы исчерпать до дна тему сокетов в Python я решил изучить все возможные способы их использования в данном языке. Чтобы всех их можно было испытать и попробовать на зуб, были созданы 19 версий простого эхо-сервера: от примитивного использования класса socket до asyncio. Блокирующие и неблокирующие сокеты, процессы и потоки, select'ы и selector'ы, коллбеки и сопрограммы — все эти темы расположены в эволюционном порядке, чтобы один пример плавно перетекал в другой.

Отдельно разобрано появление асинхронности в Python. На примерах детально показано, как и зачем появились итераторы, из них — генераторы, сопрограммы. Ближе к концу построен учебный макет библиотеки asyncio с минимально необходимым кодом, чтобы любой (даже такой, как я) смог разобраться, как на самом деле устроена асинхронность, как там все внутри работает.

Пишу подробно, чтобы случайно чего не пропустить. Поэтому понятно должно быть всем.

https://habr.com/ru/post/676110/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=676110