早就想写一篇文章，整体介绍python的2个异步库，twisted和tornado。我们在开发python的tcpserver时候，通常只会用3个库，twisted、tornado和gevent，其中以twisted和tornado为代表的异步库的效率比较高，但对于开发者要求有点高。大家都在讨论异步效率高，那到底什么是异步，为何它的效率比较高呢？世界总是守恒的，异步效率高的同时牺牲了什么呢？我们今天就来讲讲python的异步库。

　　其实我们谈论的异步库都是基于计算机模型Event Loop，它不单单只有python有，如果大家用过ajax就知道，ajax获取数据的时候，一般都是异步获取。其实整个js都是基于eventloop的单线程，好吧，扯远了。那什么是Eevent Loop呢？请看下图

　　我们知道，每一个程序运行都会开启一个进程，在tcpserver服务器历史上，主要有3种方式来处理客户端来的连接。

　　为了方便说明，我们把tcpserver想象成对银行办理业务的过程，你每次去银行办理业务的时候，其实真正办理业务的时间并不长，其中很多时候，银行的工作人员也在等待，比如她操作一笔业务，电脑还没有及时反应过来，她没事可做，只能等待；打印各种文件的时候，也在等待。这其实跟我们的tcpserver是一样的，很多应用，我们的tcpserver一直在等待。

　　第一，阻塞排队。银行只开通一个窗口，每个人过来，都要排队，每一个人都要等待，其中还有很多时候，银行的工作人员在等电脑、打印机的操作时间。这种方式效率最低下。

　　第二，子进程。每次来一个客户，银行都开启一个窗口，专门接待，但银行的窗口不是无限的，每开启一个窗口，都有代价。这种方式比上面好了一些，但效率还不是那么高。

　　第三，线程。银行看到每个业务员虽然一直在忙活，但中间等待时间过长，效率提高不上来。于是，领导规定，每个业务员同时处理10个客户(1个进程开始10个线程)，在处理客户1的空余时间，再处理客户2，或者其他的。嗯，貌似效率提高了，但业务员同时接这么多客户，极其容易出错(线程模式，确实容易出错，而且还不好控制，通常线程都只是处理比较单一、简单的任务)。

 

　　好了，经过对历史问题的研究，银行终于想到了终极大法，异步。银行请了机器人做业务员，并且把所有的客户都围成一个圈(这个圈就是eventloop)，机器人站在这个圈的中间，不停的旋转(无限循环)。机器人每次接到一个客户，都让客户加入到这个圈子里。然后就开始处理业务，处理业务，那旋转暂停，如果在处理这个业务的时候，遇到任何忙等待行为，比如操作打印机等待、操作电脑时等待，都会先把这个业务挂起来，保存好(保存上下文环境，其实可以想象成压栈)，然后继续旋转，如果有其他业务过来，处理之，继续上述行为。这时候，有个业务等待完毕，发送信号给机器人，机器人把刚才挂起的这个业务环境(把保存好的上下文环境拉出来，想象成出栈)，然后继续处理，一直到处理完为止。

　　整个过程就是无限循环，遇到事件就处理，如果这个事件需要等待，就挂起，继续循环，如果等待完毕，发送信号给循环，继续处理，完毕后，继续循环。这就是异步。

　　对比历史的3个过程，异步是不是效率明显要比之前的高很多？但是也有代价，尤其对程序员要求比较高，什么时候该保存上下文？什么时候出来？出错的时候，如何处理？等等，这个以后我们会逐渐介绍这其中的问题。

　　

　　

    下面我们回到实际的twisted，这个图是官方引用图，我觉得非常好的诠释了twisted的运行过程。通过这个图，再结合我上面的例子，我想大家对twisted的运行过程有个基本了解了。

　　实际上，这个reactor loop就是整合twisted最核心的东西，所有的事件都在这个“圈”上，而在此基础上，再加上socket，就是接受网络客户端数据的过程。这个圈在没有socket的情况下，也可以工作。以后我们会遇到twisted结合rabbitmq的情况，rabbitmq的消费者也是一个"圈"，其实就是把这个"圈"套在twisted的哪个"圈"上，只不过twisted的任何事件，都需要异步化。

　　上面说了这么多概念，我们就用代码试试twisted。我发现网上很多博客开始介绍twisted，往往一大堆代码，新手都不知道怎么入手，这对新手来说，是一个难题。我们今天就尝试解决这个难题。

from twisted.internet import reactor
reactor.run()

　　代码如上，就1行代码，直接运行，这时候这个"圈"就运行起来了。没有socket，不能接受客户端写入数据。

　　在此基础上，加一点料。

　　

import time

def hello():
    print("Hello world!===>" + str(int(time.time())))

from twisted.internet import reactor
reactor.callWhenRunning(hello)
reactor.callLater(3, hello)
reactor.run()

　　看代码，我想，你就是不懂twisted，看字面意思，也知道这怎么回事了吧。callWhenRunning，就是reactor开始运行的时候，就触发hello函数；callLater就是3秒以后再触发一次。看一下结果

/usr/bin/python3.5 /home/yudahai/PycharmProjects/test0001/test001.py
Hello world!===>1466129667
Hello world!===>1466129670

　　结果也这样，是不是很简单？对，单纯的reactor确实非常简单。我们多尝试复杂点的任务看看。

import time

def hello(name):
    print("Hello world!===>" + name + '===>' + str(int(time.time())))

from twisted.internet import reactor, task

task1 = task.LoopingCall(hello, 'ding')
task1.start(10)

reactor.callWhenRunning(hello, 'yudahai')
reactor.callLater(3, hello, 'yuyue')

reactor.run()

　　这面在函数里面，多加了一个参数，又在其中，加了一个循环任务taks1，task1每10秒运行一次。task用twisted会经常用到，因为我们会轮询检测每个连接上来的客户端意外断线的情况，这时候就要用到task。好了，看看结果。

/usr/bin/python3.5 /home/yudahai/PycharmProjects/test0001/test001.py
Hello world!===>ding===>1466130033
Hello world!