asyncio事件循环是单线程调度器,基于I/O多路复用轮询就绪文件描述符并调度协程;await让出执行权而非挂起线程,触发暂停+注册恢复逻辑;asyncio.run()每次新建且仅运行一次事件循环,重复调用报RuntimeError。

asyncio 事件循环本质是一个单线程的调度器
它不启动新线程,也不依赖操作系统级事件通知(如 epoll/kqueue)直接驱动协程——而是靠 Python 层的 select、epoll 或 IOCP 等底层 I/O 多路复用机制轮询就绪文件描述符,再把控制权交还给对应的 coroutine。你写的 await 表达式不是“挂起线程”,而是让出当前协程的执行权,登记一个回调,等 I/O 完成后再由事件循环重新调度它。
关键点:
-
asyncio.run()每次调用都会新建一个事件循环(主线程中),且只允许运行一次;重复调用会报RuntimeError: asyncio.run() cannot be called from a running event loop - 事件循环本身是可插拔的:
asyncio.SelectorEventLoop(Unix 默认)、asyncio.ProactorEventLoop(Windows 默认)、uvloop.EventLoopPolicy(第三方高性能替代) - 循环内部维护三个核心队列:
_ready(已就绪的回调)、_scheduled(带延迟的定时任务)、_selector(等待 I/O 就绪的 socket/pipe 等)
为什么 await 后协程不立即执行?
因为 await 触发的是「暂停当前协程 + 注册恢复逻辑」,不是函数调用。比如 await asyncio.sleep(1) 实际是把当前协程加入 _scheduled 队列,并设置一个 1 秒后触发的回调;而 await reader.read(1024) 是把协程注册进 _selector,等待 socket 可读。
常见误解:
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- 认为
await func()和普通函数调用一样“进入函数体”——其实func()必须返回Awaitable(通常是coroutine对象),await才接管调度 - 在非
async def函数里写await→ 报错SyntaxError: 'await' outside async function - 忘记
await导致返回的是coroutine对象而非结果,后续操作(如.split())直接抛AttributeError
loop.run_until_complete() 和 asyncio.run() 的区别在哪?
asyncio.run() 是高层封装:自动创建 loop、设置为当前线程默认 loop、执行任务、关闭 loop 并清理资源;而 loop.run_until_complete() 是底层接口,要求你手动管理 loop 生命周期。
实操建议:
- 脚本入口统一用
asyncio.run(main()),别自己get_event_loop().run_until_complete(...) - 嵌入已有线程(如 Flask/GUI 主线程)时,不能用
asyncio.run(),得用asyncio.create_task()+ 手动驱动 loop(但需确保 loop 未关闭且线程安全) - 测试中若多次调用
run_until_complete,记得每次用新 loop:asyncio.new_event_loop(),否则可能遇到RuntimeError: This event loop is already running
协程切换开销到底有多大?
一次 await 切换平均耗时约 50–200 纳秒(CPython 3.11+),远低于线程切换(微秒级)或进程 fork(毫秒级)。但这不意味着“无成本”——高频小 await(如空 await asyncio.sleep(0))会显著拖慢吞吐,因为每次都要走调度队列、检查就绪、更新状态。
性能敏感场景要注意:
- 避免在 tight loop 中写
await asyncio.sleep(0)做“让出”——改用asyncio.current_task().cancel()或更明确的信号机制 -
asyncio.to_thread()(3.9+)适合 CPU 密集型阻塞调用,但它仍要跨线程通信,比纯协程调度重得多 - 大量并发 task 时,
asyncio.gather()比逐个await更高效,因内部做了批量调度优化
真正容易被忽略的是事件循环和协程的绑定关系:一个 loop 只能被一个线程运行,且一旦 close() 就不可重用;跨线程调用 call_soon_threadsafe() 是唯一安全方式,但回调执行时机不可预测。










