【问题标题】:What is the core difference between asyncio and trio?asyncio 和 trio 之间的核心区别是什么?
【发布时间】:2018-09-04 02:19:10
【问题描述】:

今天,我发现了一个名为 trio 的库,它说自己是一个供人类使用的异步 API。这些词和requests'有点相似。 requests确实是一个很好的库,我想知道trio有什么优势。

关于它的文章不多,我只是找到一个article讨论curioasyncio。令我惊讶的是,trio 说自己比curio(下一代古玩)还要好。

看了一半的文章,我找不到这两个异步框架的核心区别。它只是给出了一些例子,curio 的实现比asyncio 的更方便。但底层结构几乎相同。

那么有人能给我一个理由,让我不得不接受triocurioasyncio 更好吗?或者解释一下为什么我应该选择trio而不是内置的asyncio

【问题讨论】:

  • 你不必接受它更好。谁说你做了?
  • 如果新事物对我们真正有用或有趣,我们只需要在它们流行之前吸收它们。尤其是因为绝大多数新事物永远不会流行,而且一天中没有足够的时间来学习其中的一小部分。
  • AIUI,curio 的主要观点是,通过剥离一些东西,使公共 API 只是任务(而不是任务、协程和期货以及可选的回调 API),你会失去一些有时有用的功能,但更容易建立一大堆“糖在上面”,增加的比你失去的更多。看起来trio(我从未使用过)基本上就是一大堆糖。这很酷。如果您喜欢curio 的设计,但想以需要几行重要代码的方式编写任务,我可能会使用trio。如果您想要未来,请远离。
  • 设计原则就在您链接到的文档中。而且我看不出任何人除了与您已经拥有的相同文档相关联之外还能给出什么答案,或者在其之上添加主观意见,这两者都不适合作为 SO 答案。我不认为这个问题是可否决的,但我也不认为它是可以回答的。
  • 我选择三重奏的理由:对我来说,它比传输和协议汤更容易理解和推理。

标签: python asynchronous python-asyncio python-trio curio


【解决方案1】:

我来自哪里:我是 trio 的主要作者。我也是 curio 的主要贡献者之一(并撰写了您链接到的有关它的文章),并且是一名 Python 核心开发人员,他积极参与了有关如何改进 asyncio 的讨论。

在 trio(和古玩)中,核心设计原则之一是永远不要使用回调进行编程;感觉更像是基于线程的编程而不是基于回调的编程。我想如果你打开引擎盖看看它们是如何在内部实现的,那么它们在某些地方使用回调,或者如果你眯着眼睛看就相当于回调的东西。但这就像说 Python 和 C 是等价的,因为 Python 解释器是用 C 实现的。从不使用回调。

无论如何:

三重奏与异步

Asyncio 更成熟

第一个重大区别是生态系统成熟度。我在 2018 年 3 月写这篇文章时,支持 asyncio 的库比支持 trio 的库要多很多。例如,目前还没有任何真正的 HTTP 服务器支持 trio。 Framework :: AsyncIO classifier on PyPI 目前有 122 个库,而 Framework :: Trio classifier 只有 8 个。我希望这部分答案很快就会过时——例如,here's Kenneth Reitz experimenting with adding trio support in the next version of requests——但现在,你应该期望如果您对任何复杂的事情都三重奏,那么您将遇到需要自己填写而不是从 pypi 获取库的缺失部分,或者您需要使用the trio-asyncio package that lets you use asyncio libraries in trio programs。 (trio chat channel 有助于了解可用的内容以及其他人正在处理的内容。)

Trio 让您的代码更简单

就实际库而言,它们也有很大不同。 trio 的主要论点是它使得编写并发代码比使用 asyncio 简单得多。当然,你最后一次听到有人说他们的库让事情更难使用是什么时候......让我举一个具体的例子。在this talkslides)中,我使用了实现RFC 8305 "Happy eyeballs"的例子,这是一个简单的并发算法,用于高效地建立网络连接。这是Glyph 多年来一直在思考的问题,他最新的 Twisted 版本大约有 600 行长。 (Asyncio 差不多;Twisted 和 asyncio 在架构上非常相似。)在演讲中,我会教你使用 trio 在 40 行以内实现它所需知道的一切(我们在他的版本中修复了一个错误,同时我们'重新开始)。所以在这个例子中,使用 trio 确实让我们的代码简单了一个数量级。

您可能还会发现这些来自用户的 cmets 很有趣:123

细节上有很多很多不同

为什么会这样?这是一个更长的答案:-)。我正在逐渐致力于在博客文章和演讲中撰写不同的文章,并且我会尽量记住在链接可用时更新此答案。基本上,归结为 Trio 拥有一小组精心设计的原语,这些原语与我所知道的任何其他库都有一些根本性的不同(当然,它建立在很多地方的想法之上)。以下是一些随机注释,可以给您一些想法:

asyncio 和相关库中一个非常非常常见的问题是,您调用 some_function(),然后它返回,所以您认为它已经完成 - 但实际上它仍在后台运行。这会导致各种棘手的错误,因为它很难控制事情发生的顺序,或者知道任何事情何时真正完成,并且它可以直接隐藏问题,因为如果后台任务因未处理的异常而崩溃,asyncio 将通常只是在控制台上打印一些东西,然后继续。在 trio 中,我们通过“nurseries”处理任务产生的方式意味着这些事情都不会发生:当一个函数返回时,你就知道它已经完成了,并且 Trio 目前是唯一的 Python 并发库,异常总是传播直到你捕获它们。

Trio 管理超时和取消的方式很新颖,而且我认为比以前最先进的系统(如 C# 和 Golang)要好。 I actually did write a whole essay on this, 所以我不会在这里详述所有细节。但是 asyncio 的取消系统——或者实际上是系统,其中有两个语义略有不同——基于一套比 C# 和 Golang 更古老的思想,并且难以正确使用。 (例如,代码很容易通过生成后台任务而意外“逃脱”取消;请参阅上一段。)

asyncio 中有大量冗余的东西can make it hard to tell which thing to use when。你有 futures、tasks 和 coroutines,它们基本上都用于相同的目的,但你需要知道它们之间的区别。如果你想实现一个网络协议,你必须选择是使用协议/传输层还是流层,它们都有棘手的陷阱(这就是the essay you linked的第一部分的内容)。

Trio 是目前唯一的 Python 并发库,其中 control-C 可以按您期望的方式工作(即,无论您的代码在哪里,它都会引发 KeyboardInterrupt)。这是一件小事,但它有很大的不同:-)。由于各种原因,我认为这在 asyncio 中无法修复。

总结

如果您需要在下周将某些东西交付到生产环境,那么您应该使用 asyncio(或者 Twisted、Tornado 或 gevent,它们更加成熟)。他们拥有庞大的生态系统,其他人在您之前已经在生产中使用了它们,而且他们不会去任何地方。

如果尝试使用这些框架让您感到沮丧和困惑,或者如果想尝试不同的做事方式,那么一定要看看 trio——我们很友好 :-)。

如果您想在一年后将产品交付生产...那我不知道该告诉您什么。 Python 并发不断变化。 Trio 在设计层面有很多优势,但这足以克服 asyncio 的领先优势吗? asyncio 在标准库中是优势还是劣势? (注意现在每个人都使用requests,尽管标准库有urllib。)三重奏中有多少新想法可以添加到asyncio?没人知道。我希望今年在 PyCon 上会有很多有趣的讨论:-)。

【讨论】:

  • 非常感谢。很抱歉回复晚了,因为我需要一些时间来阅读您的答案和参考资料。现在我想我对trio的了解更多了,它在设计原则上确实有优势。前段时间,我利用业余时间了解requests的API设计原理,这对我设计网络通信相关的API有很大帮助。虽然trio 现在是新生,但学习它可以改进我在异步 IO 上的设计。再次感谢。
  • Trio 的另一个优点:当您需要将同步库转换为 Trio 时,通常只需将 async/await 洒在您需要的任何地方,直到需要异步上下文的部分拥有它。如果事情更复杂,添加一个托儿所和几个任务。以我的经验,Trio 的概念很容易理解,调试 Trio 代码比在 asyncio 上绕圈子要容易得多
  • “你有未来、任务和协程......”虽然我使用 asyncio 已经一年多了,但这个类似概念的动物园仍然让我感到害怕。
  • @n1k31t4 Trio 不断成熟,但截至 2019 年 2 月,我认为答案仍然基本准确——Trio 有很多理论上的优势,但仍处于“早期采用者”阶段。这个recent post on the forum 可能会让您了解我们正在做什么。对于那些在未来寻找更新的人,在论坛上提问或chat 是获取更新的快捷方式。
  • @Ginko 不幸的是,这并不是 Happy Eyeballs 的真正实现。一项成功完成后,您不会取消其他任务;您不处理被取消的父任务;如果前一个连接提早完成,您不会加快下一个连接...这里的 asyncio 有一个快乐的眼球,您会发现它比这更复杂:github.com/twisteroidambassador/async_stagger 或者只是观看谈话,它通过详细信息:-)
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