應捕獲 cancellederror 因為它專用于表示任務被取消,而捕獲 exception 會誤吞其他異常導致問題被隱藏。1. cancellederror 是 asyncio 設計用于明確標識任務取消的異常類型,可確保精準處理取消邏輯;2. 使用 try…except 捕獲 cancellederror 并配合 finally 塊可確保清理代碼執行;3. 父任務取消時會傳遞取消子任務,但需等待其完成清理;4. 避免競態條件可通過 asyncio.lock 保護共享狀態。
取消 asyncio 任務,應該捕獲 CancelledError。這是 asyncio 專門用來表示任務被取消的異常,捕獲 Exception 可能會誤捕獲其他類型的錯誤,導致程序行為不符合預期。
asyncio 任務取消時,會拋出 CancelledError 異常。正確處理取消異常對于編寫健壯的異步代碼至關重要。
為什么應該捕獲 CancelledError 而不是 Exception?
捕獲 Exception 看起來像是“萬能”解決方案,但實際上它會隱藏很多問題。考慮一個場景:你的任務在執行過程中可能因為網絡問題拋出 TimeoutError,或者因為某些數據錯誤拋出 ValueError。如果你簡單地捕獲 Exception,那么這些原本應該被重視和處理的異常就被忽略了,你的程序可能會在不知情的情況下繼續運行,導致更嚴重的問題。
CancelledError 是 asyncio 設計用來專門表示任務被取消的信號。捕獲它,你可以精確地知道發生了什么,并采取相應的措施,比如清理資源、保存狀態等。
如何正確處理 CancelledError?
一個常見的模式是在 try…finally 塊中使用 try…except 來處理 CancelledError。finally 塊可以確保即使任務被取消,清理代碼也會被執行。
import asyncio async def my_task(): try: print("任務開始執行") await asyncio.sleep(5) # 模擬耗時操作 print("任務執行完成") except asyncio.CancelledError: print("任務被取消了!") # 在這里進行清理工作,例如關閉文件、釋放資源等 finally: print("無論如何都會執行的清理工作") async def main(): task = asyncio.create_task(my_task()) await asyncio.sleep(1) # 等待一段時間后取消任務 task.cancel() try: await task # 等待任務結束,會拋出 CancelledError except asyncio.CancelledError: print("main 函數也捕獲了 CancelledError") if __name__ == "__main__": asyncio.run(main())
在這個例子中,即使 my_task 在 asyncio.sleep(5) 期間被取消,finally 塊中的清理代碼仍然會被執行。同時,main 函數也捕獲了 CancelledError,可以根據需要進行進一步的處理。
任務取消后,子任務會怎么樣?
當一個 asyncio 任務被取消時,它的所有子任務也會被取消。這意味著取消操作會像多米諾骨牌一樣,一層一層地傳遞下去。
但是,這里有一個需要注意的地方:子任務的取消并不意味著父任務可以立即結束。父任務仍然需要等待子任務完成取消操作,才能最終結束。
import asyncio async def child_task(): try: print("子任務開始執行") await asyncio.sleep(3) print("子任務執行完成") except asyncio.CancelledError: print("子任務被取消了!") await asyncio.sleep(1) # 模擬清理時間 print("子任務清理完成") async def parent_task(): try: print("父任務開始執行") task = asyncio.create_task(child_task()) await asyncio.sleep(1) print("父任務準備取消子任務") task.cancel() await task # 等待子任務結束 print("父任務等待子任務取消完成") except asyncio.CancelledError: print("父任務也被取消了!") async def main(): await parent_task() if __name__ == "__main__": asyncio.run(main())
在這個例子中,當父任務取消子任務后,會等待子任務完成取消操作(包括執行 CancelledError 塊中的清理代碼)才會繼續執行。
如何避免任務取消帶來的競態條件?
在復雜的異步程序中,任務取消可能會導致競態條件。例如,一個任務可能在取消之前已經修改了共享狀態,而取消后的清理代碼又試圖訪問或修改這個狀態。
為了避免這種情況,可以使用鎖(asyncio.Lock)來保護共享狀態。在訪問或修改共享狀態之前,先獲取鎖;在完成操作后,釋放鎖。這樣可以確保在同一時刻只有一個任務可以訪問共享狀態,從而避免競態條件。
import asyncio async def task_a(lock): async with lock: # 訪問或修改共享狀態 print("Task A acquired the lock") await asyncio.sleep(1) print("Task A releasing the lock") async def task_b(lock): async with lock: # 訪問或修改共享狀態 print("Task B acquired the lock") await asyncio.sleep(1) print("Task B releasing the lock") async def main(): lock = asyncio.Lock() task1 = asyncio.create_task(task_a(lock)) task2 = asyncio.create_task(task_b(lock)) await asyncio.sleep(0.5) task2.cancel() await asyncio.gather(task1, task2, return_exceptions=True) if __name__ == "__main__": asyncio.run(main())
在這個例子中,task_a 和 task_b 都試圖訪問共享狀態,但它們必須先獲取鎖。如果 task_b 在獲取鎖之前被取消,那么它可以安全地退出,而不會影響 task_a 的執行。
總之,處理 asyncio 任務取消需要細致的考慮和嚴謹的編碼。正確捕獲 CancelledError,合理安排清理代碼,并使用鎖來保護共享狀態,可以幫助你編寫出更健壯、更可靠的異步程序。