First

1 files changed, 155 insertions, 0 deletions

diff --git a/PYTHON/AsyncIO.md b/PYTHON/AsyncIO.md
new file mode 100644
index 0000000..2c8e365
--- /dev/null
+++ b/PYTHON/AsyncIO.md
@@ -0,0 +1,155 @@
+### Под капотом asyncio: принципы работы и ключевые концепции ###
+
+**Библиотека asyncio предоставляет полный набор инструментов для организации параллельного выполнения кода в Python с использованием концепции асинхронности. Но как на самом деле работает asyncio? Давайте разберемся в ключевых принципах и понятиях. 
+
+Библиотека asyncio предоставляет полный набор инструментов для организации параллельного выполнения кода в Python с использованием концепции асинхронности. Но как на самом деле работает asyncio? Давайте разберемся в ключевых принципах и понятиях.
+
+Этот материал взят из нашей субботней [email-рассылки](https://proglib.io/w/edaee37b), посвященной Python. Подпишитесь, чтобы быть в числе первых, кто получит дайджест.
+
+**Asyncio** – библиотека, которая предоставляет инфраструктуру для написания параллельного кода с использованием концепции асинхронного программирования. Она позволяет эффективно обрабатывать многочисленные задачи ввода-вывода (например, сетевые операции или чтение/запись из файлов) без необходимости создавать множество потоков или процессов. Ключевые концепции asyncio:
+
+**Событийный цикл (Event Loop)**
+
+- Это ядро **asyncio**, которое отвечает за планирование и выполнение задач (корутин).
+- Реализован на языке **C** для максимальной эффективности.
+- Работает по принципу **однопоточной многозадачности** (single-threaded concurrency).
+- Постоянно опрашивает очередь событий и выполняет соответствующие задачи.
+
+**Корутины (Coroutines)**
+
+- Это специальные функции, выполнение которых можно приостанавливать на определенных точках с помощью ключевого слова `await`.
+- Используются для написания асинхронного, событийно-ориентированного кода.
+- Могут ждать асинхронные события (ввод-вывод, сигналы или другие корутины).
+- Определяются с помощью `async def`.
+
+**Задачи (Tasks)**
+
+- Представляют собой обертки над корутинами для их планирования и выполнения.
+- Создаются с помощью `asyncio.create_task(coroutine)` или `asyncio.ensure_future(coroutine)`.
+- Задачи можно отменять, объединять с другими задачами и отслеживать на предмет исключений.
+- Задачи добавляются в событийный цикл и выполняются в порядке их готовности.
+
+**Будущие объекты (Futures)**
+
+- Представляют результат асинхронной операции, который может быть доступен позже.
+- Задачи наследуются от класса `Future` и добавляют собственные методы управления.
+- Могут быть использованы для координации между разными частями программы.
+
+**Транспорты и протоколы**
+
+- **Транспорты** (sockets) отвечают за **передачу** данных по сети.
+- **Протоколы** определяют, как **интерпретировать** эти данные (HTTP, WebSocket и др.).
+- asyncio предоставляет высокоуровневые абстракции для работы с транспортами и протоколами.
+
+**Другие инструменты**
+
+- Пулы для управления ограниченными ресурсами (потоки, подпроцессы).
+- Синхронизаторы для координации между корутинами (**Lock****,** **Event**, **Condition)**.
+- Очереди для безопасной передачи данных между корутинами.
+- Сигналы для обработки внешних событий (UNIX-сигналы).
+
+**Вот как работает asyncio:**
+
+- Создается **событийный цикл**, который будет управлять выполнением задач.
+- Определяются корутины, которые выполняют некоторую работу и могут приостанавливаться на операциях ввода-вывода с помощью ключевого слова `await`.
+- Корутины оборачиваются в задачи с помощью функции `asyncio.create_task()`.
+- Задачи планируются для выполнения в событийном цикле с помощью функции `asyncio.run()` или добавляются в цикл вручную.
+- Событийный цикл начинает выполнять задачи по очереди. Когда задача достигает операции ввода-вывода (например, `await asyncio.sleep()`), она приостанавливается, и событийный цикл переключается на другую задачу.
+- Когда операция ввода-вывода завершается, задача возобновляется и продолжает выполнение до следующей операции ввода-вывода или завершения. 
+
+Статья по теме
+
+[Упрощаем разработку: асинхронные функции Python](https://proglib.io/p/uproshchaem-razrabotku-asinhronnye-funkcii-python-2019-10-06)
+
+Так asyncio позволяет эффективно использовать **один** поток для выполнения **множества** задач с операциями ввода-вывода, избегая блокировки и простоев из-за ожидания завершения этих операций.
+
+Важно отметить, что asyncio оптимален **именно для I/O-bound задач** (сеть, файловые операции и т. д.), и **не подходит для CPU-bound операций** (вычислительно-интенсивных задач), поскольку в этом случае он не сможет переключаться на другие задачи во время блокировки. Для такого рода задач лучше использовать многопоточность или многопроцессорность. Подробнее о принципах работы asyncio – в [этой статье](https://jacobpadilla.com/articles/recreating-asyncio) и [в этом видео](https://www.youtube.com/watch?v=RIVcqT2OGPA)[](http://savefrom.net/?url=https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DRIVcqT2OGPA&utm_source=userjs-safari&utm_medium=extensions&utm_campaign=link_modifier "Получи прямую ссылку").
+
+=======================================
+🚀 **asyncio** – это библиотека для асинхронного программирования, позволяющая писать код, выполняющий несколько задач параллельно (без потоков и процессов).
+
+✅ async def – объявление асинхронной функции (корутина).
+✅ await – приостанавливает выполнение до завершения асинхронной операции.
+✅ asyncio.run() – запускает главную асинхронную функцию.
+✅ asyncio.create_task() – запускает корутину в фоновом режиме.
+✅ asyncio.sleep() – имитирует задержку без блокировки других задач.
+
+```python
+import asyncio
+
+async def say_hello():
+    await asyncio.sleep(1)  # Имитация задержки
+    print("Привет, мир!")
+
+async def main():
+    task1 = asyncio.create_task(say_hello())
+    task2 = asyncio.create_task(say_hello())
+    await task1
+    await task2
+
+asyncio.run(main())  # Запуск асинхронной программы
+```
+**Выведет с задержкой 1 секунду:**
+
+Привет, мир!
+Привет, мир!
+
+Обе задачи выполняются **параллельно**, а не последовательно!
+
+📌 Когда использовать asyncio?
+
+✅ Запросы в интернет (aiohttp).
+✅ Работа с базами данных (aiomysql, asyncpg).
+✅ Асинхронное чтение файлов/сокетов.
+✅ Многозадачность без потоков и процессов.
+
+#======================================
+**Вот как работает asyncio — без магии:**
+
+📌 1. **Event Loop — это «планировщик», который гоняет корутины. Он сам не создаёт потоки. Он ждёт, когда одна задача «освободит» CPU, и сразу берётся за другую.**
+```python
+import asyncio
+
+async def main():
+    print("Start")
+    await asyncio.sleep(1)
+    print("End")
+
+asyncio.run(main())
+```
+Здесь await asyncio.sleep(1) — не блокирует поток. Это ***yield*,** который говорит: "я пока жду, можешь заняться чем-то ещё".
+
+📌 2. **Ты не должен использовать time.sleep() в async-коде. Это блокирует весь event loop. Заменяй на await asyncio.sleep().**
+
+📌 3. **Любая синхронная тяжёлая операция — угроза. Например, чтение файла или SQL-запрос через обычный драйвер.**
+
+✔️ Как решить:
+
+👍 Используй aiofiles для файлов.
+👍 Используй async-драйверы (asyncpg, aiomysql, httpx и т.д.)
+👍 Если нет async-аналога — выноси в ThreadPoolExecutor.
+```python
+from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
+import asyncio
+
+def blocking():
+    ...
+
+async def main():
+    loop = asyncio.get_running_loop()
+    await loop.run_in_executor(None, blocking)
+```
+
+📌 4.**Не забывай про семафоры, если запускаешь 1000 задач одновременно. async не значит всё сразу.**
+```python
+sem = asyncio.Semaphore(100)
+
+async def safe_task():
+    async with sem:
+        await do_something()
+```
+
+🧠 asyncio — это не про параллельность. Это про эффективное переключение задач, которые  ждут  чего-то: ответа сервера, данных, паузы.
+
+🗣 **Применяется в: Web-серверах (FastAPI, aiohttp), парсинге, бэкенде с I/O, высоконагруженных API.**
+