如何从 API 异步获取数据并等待

在开发过程中，我们经常需要从 API 中获取数据，并且在等待响应的同时继续执行其他任务。为了实现这个功能，我们需要使用异步操作。

异步操作

异步操作是指在任务执行期间，程序仍然可以响应其他事件或请求。这个特性使得程序可以更加高效地利用资源，避免了单线程程序中可能遇到的“阻塞”现象。

在 Python 中，我们可以使用 asyncio 模块来实现异步操作。该模块提供了实现协程（coroutines）的工具和事件循环（event loop）。

首先，我们需要定义一个协程函数（coroutine function），它将被异步调用。协程函数必须使用 async def 定义，并在内部使用关键字 await 来等待异步操作的结果。

下面是一个简单的协程函数示例：

import asyncio

async def fetch_data():
    # 异步操作
    response = await asyncio.sleep(1)
    return response

该函数仅等待了 1 秒钟，并返回了一个随机数据。

接下来，我们需要在事件循环中调用该协程函数。事件循环负责管理异步任务的执行顺序，并在等待数据时将控制权交给其他任务。这样可以避免线程阻塞，并且程序可以在等待时间内执行其他操作。

下面是一个部署在 Flask 框架上的完整示例：

from flask import Flask, jsonify
import asyncio

app = Flask(__name__)

async def fetch_data():
    # 异步操作
    response = await asyncio.sleep(1)
    return response

@app.route('/')
def index():
    loop = asyncio.new_event_loop()
    asyncio.set_event_loop(loop)
    response = loop.run_until_complete(fetch_data())
    return jsonify(response)

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

在上面的代码中，我们首先定义了一个 Flask 应用，并定义了一个返回随机数据的协程函数 fetch_data()。然后，我们在 index() 视图函数中部署了事件循环，并使用 loop.run_until_complete() 方法等待协程函数的结果。

最后，我们将结果序列化为 JSON 格式，并通过 Flask 的 jsonify 方法返回给客户端。

异步请求

如果我们要从一个 API 中异步获取数据，我们可以使用 Python 的 aiohttp 模块。

该模块提供了异步 HTTP 请求和响应的功能。我们可以使用 ClientSession() 类创建一个客户端会话，并使用 get() 方法发出异步 HTTP GET 请求。

以下是一个完整的示例：

import aiohttp
import asyncio

async def fetch_data(url):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url) as response:
            return await response.json()

loop = asyncio.get_event_loop()
result = loop.run_until_complete(fetch_data('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1'))
print(result)

在上面的代码中，我们使用 aiohttp 库从 JSONPlaceholder API 中异步获取了一条数据。具体来说，我们使用 ClientSession() 类创建了一个客户端会话，并在其中使用 get() 方法发出一个 GET 请求。

最后，我们将响应转换为 JSON 格式，并打印到控制台上。

总结

通过使用 Python 中的异步和事件驱动编程技术，我们可以从 API 中异步获取数据，并在等待数据时继续执行其他任务。这么做能够提高程序的性能和效率，避免了线程阻塞等问题。