Python 非同期ジェネレータ vs 従来のジェネレータ
Python データ型: types.AsyncGeneratorType
types.AsyncGeneratorType
は、Python 3.6 で導入された非同期ジェネレータオブジェクトを表すデータ型です。通常のジェネレータと異なり、async
キーワードを使用して定義され、非同期処理をサポートします。
主な特徴:
async for
ループを使用して非同期的にイテレートできます。yield
式を使用して、値を生成し、イテレータを一時停止できます。await
式を使用して、非同期操作の結果を待つことができます。- 複数のスレッドで同時に実行できます。
使い方:
async def
キーワードを使用して非同期ジェネレータ関数を定義します。yield
式を使用して、値を生成します。async for
ループを使用して、非同期ジェネレータをイテレートします。
例:
async def my_async_generator():
for i in range(10):
await asyncio.sleep(1)
yield i
async for i in my_async_generator():
print(i)
この例では、my_async_generator
という非同期ジェネレータ関数を定義します。この関数は、1 から 10 までの数字を生成し、1 秒ごとに値を生成します。async for
ループを使用して、非同期ジェネレータをイテレートし、生成された値を出力します。
メリット:
- 非同期処理をサポート
- 複数のスレッドで同時に実行可能
- コードの簡潔化
デメリット:
- 従来のジェネレータよりも複雑
- デバッグが難しい
補足:
types.AsyncGeneratorType
は、Python 3.6 以降でのみ使用できます。- 非同期ジェネレータは、非同期処理が必要な場合に便利です。
- 非同期ジェネレータの使用には、asyncio モジュールの理解が必要です。
- コード例は、理解を深めるために簡略化されています。
- 詳細については、上記の参考資料を参照してください。
Python 非同期ジェネレータ サンプルコード
async def my_async_generator():
for i in range(10):
await asyncio.sleep(1)
yield i
async for i in my_async_generator():
print(i)
この例では、1 から 10 までの数字を生成し、1 秒ごとに値を生成する非同期ジェネレータを実装しています。
ファイルを読み込む非同期ジェネレータ:
async def read_file(filename):
async with open(filename, "r") as f:
while True:
line = await f.readline()
if not line:
break
yield line
async for line in read_file("my_file.txt"):
print(line)
この例では、my_file.txt
ファイルを読み込み、行ごとに値を生成する非同期ジェネレータを実装しています。
API からデータを取得する非同期ジェネレータ:
import requests
async def fetch_data(url):
async with requests.get(url) as response:
data = await response.json()
for item in data:
yield item
async for item in fetch_data("https://api.example.com/"):
print(item)
この例では、https://api.example.com/
API からデータを取得し、各項目を値として生成する非同期ジェネレータを実装しています。
非同期ジェネレータを組み合わせて使う:
async def my_async_generator():
for i in range(10):
await asyncio.sleep(1)
yield i
async def my_other_async_generator():
for i in range(5):
await asyncio.sleep(0.5)
yield i
async for i, j in zip(my_async_generator(), my_other_async_generator()):
print(i, j)
この例では、2つの非同期ジェネレータを組み合わせて、2つのジェネレータから同時に値を取得するコードを実装しています。
非同期ジェネレータとスレッド:
import asyncio
async def my_async_generator():
for i in range(10):
await asyncio.sleep(1)
yield i
async def main():
# 3つのスレッドで非同期ジェネレータを実行
tasks = [asyncio.create_task(my_async_generator()) for _ in range(3)]
await asyncio.gather(*tasks)
asyncio.run(main())
この例では、3つのスレッドで同時に非同期ジェネレータを実行するコードを実装しています。
非同期ジェネレータを実装する他の方法
async for ループと yield 式:
async def my_async_generator():
for i in range(10):
await asyncio.sleep(1)
yield i
async for i in my_async_generator():
print(i)
この方法は、最もシンプルで分かりやすい方法です。
async キーワード付きのジェネレータ:
async def my_async_generator():
for i in range(10):
yield i
async for i in my_async_generator():
print(i)
この方法は、types.AsyncGeneratorType
を使用しない方法です。
asyncio.async_generator デコレータ:
@asyncio.async_generator
async def my_async_generator():
for i in range(10):
await asyncio.sleep(1)
yield i
async for i in my_async_generator():
print(i)
この方法は、async
キーワード付きのジェネレータをデコレートする方法です。
async_generator ライブラリ:
from async_generator import async_generator
@async_generator
async def my_async_generator():
for i in range(10):
await asyncio.sleep(1)
yield i
async for i in my_async_generator():
print(i)
この方法は、async_generator
ライブラリを使用する方法です。
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