Čo je asynchrónne programovanie (async)?

Asynchrónne programovanie je paradigma, ktorá umožňuje vykonávať viacero úloh súčasne, bez blokovania hlavného vlákna vykonávania programu. Toho sa dosahuje efektívnym využívaním času čakania (napríklad pri operáciách vstupu/výstupu).

Hlavné koncepty:

• Koruiny: Špeciálne funkcie, ktoré môžu pozastaviť svoje vykonávanie a neskôr ho pokračovať. Deklarujú sa pomocou async def.
• Event Loop: Hlavný orchestrátor, ktorý riadi vykonávanie korúin, sleduje udalosti a prepína medzi úlohami, keď jedna z nich čaká.
• await: Kľúčové slovo na pozastavenie vykonávania koruiny do dokončenia očakávanej operácie (napríklad volania inej koruiny alebo čakania na výsledok I/O).

Príklad:

// Príklad asynchrónnej funkcie
import asyncio

async def fetch_url(url):
    print(f"Začínam načítanie: {url}")
    await asyncio.sleep(2) // Simulácia dlhšej operácie (napríklad sieťový požiadavok)
    print(f"Načítanie dokončené: {url}")

async def main():
    # Vytvárame úlohy z korúin
    task1 = asyncio.create_task(fetch_url("http://example.com/page1"))
    task2 = asyncio.create_task(fetch_url("http://example.com/page2"))

    # Čakáme na dokončenie oboch úloh
    await task1
    await task2

// Spúšťame slučku udalostí
if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

Výhody:

• Zvýšenie výkonu: Obzvlášť pre úlohy viazané na I/O (sieťové požiadavky, práca so súbormi).
• Lepšie využitie zdrojov: Nezaloží sa viac vlákien alebo procesov, čo znižuje režijné náklady.
• Udržiavanie odozvy: Hlavné vlákno nie je blokované, čo je dôležité pre interaktívne aplikácie alebo servery.

Asynchrónne programovanie je vhodné pre:

• Webové servery (napríklad s použitím asyncio alebo FastAPI).
• Parsovanie webových stránok.
• Prácu s databázami.
• Akékoľvek úlohy, ktoré čakajú na externé zdroje.