为何基于asyncio的异步生产者/消费者程序串行运行？

核心原因是asyncio的任务切换仅在协程遇到可挂起的await操作时才会发生，而你的代码里生产者的await q.put(k)并没有触发挂起，导致生产者一口气跑完所有生产逻辑，之后消费者才开始执行。

具体细节：

• asyncio.Queue默认是无界队列，q.put()只有在队列达到设定的最大容量时才会挂起当前协程。你的代码没设置队列大小，所以每次await q.put(k)都会立刻完成，不会让出CPU给消费者任务。
• 生产者的循环里，除了await q.put(k)没有其他会触发任务切换的操作，所以生产者会连续执行完10次"Producing"打印和入队操作，直到整个循环结束。
• 只有当生产者执行完所有入队操作、开始等待消费者任务时，事件循环才会切换到消费者任务，一次性处理队列里的所有元素。

如果想让生产和消费交替进行，可以给队列设置一个较小的容量，比如maxsize=1，这样当队列满时，q.put()会挂起生产者，事件循环就会切换到消费者处理元素，示例代码如下：

import asyncio

async def handle_data(q):
    while (item := await q.get()) is not None:
        print(f'Consuming {item}')

async def main():
    q = asyncio.Queue(maxsize=1)  # 设置队列最大容量为1
    consumer = asyncio.create_task(handle_data(q))

    for k in range(10):
        print(f'Producing {k}')
        await q.put(k)

    await q.put(None)
    await consumer

asyncio.run(main())

此时输出会变成生产一个、消费一个的交替模式：

Producing 0
Consuming 0
Producing 1
Consuming 1
Producing 2
Consuming 2
...

内容的提问来源于stack exchange，提问作者August Vrubel