Python协程未按预期0.5秒间隔执行的原因排查

我有一个按特定频率触发事件的函数，以及作为动作的协程任务。以下是我的实现（wrapper函数），但协程似乎同时运行，请问这是怎么回事？

import time
import asyncio
start = time.time()

def main(callback):
    for i in range(5):
        time.sleep(.5)
        callback()

async def sub_task():
    print("sub_task", time.time() - start)


#-----------------------
# 以下是我的实现
def wrapper():
    asyncio.create_task(sub_task())

main(wrapper)

# 输出：为什么它们不是按0.5秒间隔执行？
#sub_task 2.57704758644104
#sub_task 2.57704758644104
#sub_task 2.57704758644104
#sub_task 2.5780487060546875
#sub_task 2.5780487060546875

注：代码在干净的Jupyter Notebook中测试。

原因分析 #

核心问题是你混用了同步阻塞代码和异步协程，且没有正确调度事件循环：

1. main里的time.sleep(.5)是同步阻塞调用，会直接卡住整个线程，这段时间内asyncio的事件循环完全无法运行。
2. asyncio.create_task()只是把协程加入事件循环的任务队列，但此时事件循环未启动，所有任务都处于待执行状态。
3. 直到main函数执行完毕（总共阻塞2.5秒），Jupyter后台的事件循环才会接管，一次性跑完所有待执行的sub_task，所以所有输出时间几乎一致。

解决方案 #

方案1：同步环境中手动调度事件循环 #

如果必须保留main同步函数，可以在每次创建任务后，手动让事件循环执行该协程：

def wrapper():
    loop = asyncio.get_event_loop()
    loop.run_until_complete(sub_task())

这样每次调用wrapper时，会同步等待sub_task执行完成，输出会按0.5秒间隔出现。

方案2：完全改用异步代码（推荐） #

把同步的main改成异步函数，用asyncio.sleep()替代time.sleep()，让事件循环正常调度任务：

import time
import asyncio
start = time.time()

async def main():
    for i in range(5):
        await asyncio.sleep(.5)
        asyncio.create_task(sub_task())

async def sub_task():
    print("sub_task", time.time() - start)

asyncio.run(main())

asyncio.sleep()不会阻塞事件循环，每次等待0.5秒后创建的任务会被及时调度，输出时间会符合预期间隔。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者qing6010