Python asyncio.Future 无显式操作时自行取消抛出CancelledError问题

这个异常是PENDING状态的asyncio.Future被垃圾回收时自动触发取消导致的，你没有手动调用cancel、事件循环也未关闭却触发异常，完全是代码逻辑bug导致Future失去有效强引用、永远无法被设置结果：

• 第一处核心错误：你在hold方法入口就执行pop操作，会把已存在的待处理请求从__held_requests中提前移除。正常情况下你的业务逻辑会遍历__held_requests找到待处理的请求执行、再给对应Future设置结果，提前pop会导致处理逻辑找不到这个请求，对应的Future永远不会被执行set_result()/set_exception()。
• 第二处核心错误：你混用了存储结构API：从pop(key, default)的写法可以判断__held_requests应该是字典（Python原生set的pop方法不接收参数，传参会直接抛TypeError），但你存入新请求时用了set专属的add()方法，这会导致新创建的RatingRequestPerishable和Future根本没有被正确存入存储结构。就算你用了自定义支持按key弹出的set，也存在竞态漏洞：并发场景下多个协程会同时检测到key不存在，各自创建新Future，只有最后一个创建的实例会被存入集合，之前创建的Future不会被处理逻辑感知。

Python会在运行时自动分析局部变量生命周期，一个变量如果后续不再被访问，会被提前释放引用。当PENDING状态的Future没有任何强引用、被GC回收时，asyncio会自动调用它的cancel()方法，抛出你看到的asyncio.exceptions.CancelledError。
你观察到的“每隔一次运行触发异常”的现象和这个bug完全匹配：第一次调用创建的Future被正确持有，可以正常等待结果返回；第二次调用要么提前把已存的Future弹出导致引用丢失，要么创建的新Future没被正确存入存储结构，最终被GC自动取消。

• 统一__held_requests为普通字典类型，key为request_key，value为对应的RatingRequestPerishable实例，存入新请求时用字典赋值语法：self.__held_requests[request_key] = rating_perishable，不要用add()方法。
• 移除方法入口的pop逻辑，改为先查询key是否存在：如果存在直接取对应Future等待；不存在再创建新实例存入字典。
• 只有当请求处理完成、已经给对应Future设置完结果/异常后，再把key从字典中删除，禁止提前移除待处理项。
• 高并发场景下，给字典的检查、创建、写入操作加异步锁，避免竞态条件导致重复创建Future。

修复后的核心代码参考：

async def hold(self, request_key):
    logger.info(f"HOLDING: request_key={request_key}")
    # 仅查询，不提前弹出元素
    ongoing_rating_perishable = self.__held_requests.get(request_key, None)
    if ongoing_rating_perishable is None:
        future = asyncio.get_running_loop().create_future()
        rating_perishable = RatingRequestPerishable(request_key, future, holding=True)
        # 字典用赋值语法存储
        self.__held_requests[request_key] = rating_perishable
    else:
        future = ongoing_rating_perishable.rating_future

    try:
        print(f"state: {future._state}")
        result = await future
    except asyncio.CancelledError as err:
        print(traceback.format_exc())
        # 异常时清理无效缓存
        if request_key in self.__held_requests and self.__held_requests[request_key].rating_future is future:
            del self.__held_requests[request_key]
        raise

    return result

# 业务逻辑处理完成后调用该方法设置结果、清理缓存
def release(self, request_key, result):
    perishable = self.__held_requests.pop(request_key, None)
    if perishable and not perishable.rating_future.done():
        perishable.rating_future.set_result(result)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LetsDoThis