asyncio.gather底层工作原理：任务并发执行逻辑疑问

一、参数的初始处理逻辑 #

• asyncio.gather()会对每个传入的参数调用asyncio._ensure_future()做统一处理：
  • 若参数已是Future对象，直接返回该对象；
  • 若参数是可等待的协程对象，会通过loop.create_task(arg)将其包装为Task；
  • 若参数本身是asyncio.create_task()创建的Task，此步骤几乎不会执行额外操作。

二、返回的_GatheringFuture对象 #

• gather()最终返回一个_GatheringFuture类的实例，该对象内部维护一个children列表，存储所有经_ensure_future()处理后的Future/Task对象。
• _GatheringFuture自身逻辑简洁，仅实现了cancel()方法，用于批量取消所有子任务。

三、Future.__await__与并发执行的核心 #

• _GatheringFuture继承自futures.Future，理解并发的关键在于Future.__await__方法：

  def __await__(self):
      if not self.done():
          self._asyncio_future_blocking = True
          yield self  # This tells Task to wait for completion.
      if not self.done():
          raise RuntimeError("await wasn't used with future")
      return self.result()  # May raise too.
  

• 这里的yield self并不是直接实现并发，而是将控制权交还给事件循环：
  1. 当你await gather(...)时，事件循环会先调度children列表里的所有Task（未启动的会被启动）；
  2. 任意Task执行到await语句时，会暂停执行并把控制权交回事件循环，此时事件循环会转而运行其他就绪的Task；
  3. _GatheringFuture会监听所有子Task/Future的完成状态，只有当所有子对象都完成后，它才会标记自身为done状态，此时__await__方法才会返回所有子任务的结果集合。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pexicade