Python3.10正常运行的asyncio代码在3.8报错，如何修复？

以下代码在Python 3.10.6（Fedora 35）可正常运行：

import asyncio

sem: asyncio.Semaphore = asyncio.Semaphore(2)


async def async_run() -> None:
    async def async_task() -> None:
        async with sem:
            await asyncio.sleep(1)
            print('spam')

    await asyncio.gather(*[async_task() for _ in range(3)])


asyncio.run(async_run())

但在Python 3.8.10（Ubuntu 20.04）运行时抛出错误：

Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 21, in <module>
    asyncio.run(async_run())
  File "/usr/lib/python3.8/asyncio/runners.py", line 44, in run
    return loop.run_until_complete(main)
  File "/usr/lib/python3.8/asyncio/base_events.py", line 616, in run_until_complete
    return future.result()
  File "main.py", line 18, in async_run
    print(future_entry_index, await future_entry)
  File "/usr/lib/python3.8/asyncio/tasks.py", line 619, in _wait_for_one
    return f.result()  # May raise f.exception().
  File "main.py", line 11, in async_task
    async with sem:
  File "/usr/lib/python3.8/asyncio/locks.py", line 97, in __aenter__
    await self.acquire()
  File "/usr/lib/python3.8/asyncio/locks.py", line 496, in acquire
    await fut
RuntimeError: Task <Task pending name='Task-4' coro=<async_run.<locals>.async_task() running at main.py:11> cb=[as_completed.<locals>._on_completion() at /usr/lib/python3.8/asyncio/tasks.py:606]> got Future <Future pending> attached to a different loop

排查后确认是Semaphore对象导致的问题，移除后代码可运行但不符合需求。由于loop参数在Python 3.8已弃用、3.10已移除，无法通过传入loop参数解决。需要修改代码使其在Python 3.8中正常运行。

用户补充：asyncio不同版本差异大，但Semaphore在3.8中应该没问题？

问题根源是全局Semaphore在Python 3.8中会绑定到第一个创建的事件循环，但asyncio.run()每次调用都会创建新的事件循环，导致后续任务的循环和Semaphore绑定的循环不一致。

修改方法很简单：把Semaphore的创建放到async_run()内部，确保它和任务在同一个事件循环中初始化：

import asyncio


async def async_run() -> None:
    # 将Semaphore移到内部，和当前任务的事件循环绑定
    sem: asyncio.Semaphore = asyncio.Semaphore(2)
    
    async def async_task() -> None:
        async with sem:
            await asyncio.sleep(1)
            print('spam')

    await asyncio.gather(*[async_task() for _ in range(3)])


asyncio.run(async_run())

为什么这样可行？因为asyncio.run()会在进入async_run()协程后才创建事件循环，此时初始化Semaphore会自动绑定到这个新循环，后续的async_task都在同一个循环中执行，就不会出现"不同循环"的错误了。

Python 3.10修复了这个问题，允许Semaphore在不同循环间复用，但3.8及更早版本需要遵循"锁/信号量和任务同循环创建"的规则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者StSav012