执行器何时以及如何将控制权交还给事件循环？

1. 事件循环如何协调协程与线程的上下文切换？ #

• 协程是协作式调度，完全由事件循环控制：只有协程主动执行await时，才会把控制权交还给事件循环，让其调度其他协程。
• 线程是抢占式调度，由操作系统内核负责：事件循环不会干预线程的上下文切换，线程的执行、中断完全由OS自主管理。
• run_in_executor的衔接逻辑：把阻塞任务提交给线程池后，事件循环会监听该任务的完成状态。线程任务在后台执行期间，事件循环可以正常调度其他协程；当线程任务完成时，会触发事件循环的回调，将任务结果绑定到对应的可await对象上，事件循环再唤醒等待该对象的协程，完成协程的续跑。整个过程中，事件循环只负责“衔接”协程与线程的结果，不管理线程的调度。

2. 为什么要通过事件循环调用run_in_executor？ #

• 原生衔接异步流程：如果手动创建线程，你需要自行处理线程结果的同步（比如用锁、信号量），这会破坏asyncio的异步代码结构，甚至可能阻塞事件循环。而通过事件循环调用，会返回一个可await的Future对象，你可以用asyncio原生方式等待结果，同时不影响事件循环处理其他任务。
• 线程池复用：事件循环管理的线程池可以复用线程，避免频繁创建、销毁线程带来的性能开销。
• 统一生命周期管理：通过事件循环调度线程任务，能和协程的生命周期对齐，比如事件循环关闭时，可优雅关闭线程池，避免资源泄漏。

3. run_in_executor返回的可await对象是怎么来的？ #

• 它返回的不是协程，而是asyncio.Future对象（标准的可await类型）。
• 创建流程：调用run_in_executor时，事件循环会完成两个操作：一是把任务提交给指定线程池（默认是concurrent.futures.ThreadPoolExecutor）；二是创建一个Future对象。
• 结果同步：线程池中的线程执行任务完成后，会通过底层IO通知机制（如Linux的epoll）告知事件循环，事件循环随即把任务结果（或异常）设置到Future对象中。
• await的作用：当你await这个Future时，如果任务未完成，当前协程会暂停并把控制权交还给事件循环；当Future被标记为完成状态后，事件循环会唤醒该协程，把结果返回给它。

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