异步版本运行速度比非异步版本慢

Question

我的程序执行以下操作：

1. 获取 .txt 文件的文件夹

2. 对于每个文件：

   2.1。读取文件

   2.2 将内容排序为列表并将列表推送到主列表

我在没有任何 async/await 的情况下执行此操作，这些是时间统计信息

real    0m0.036s

user    0m0.018s

sys     0m0.009s

通过下面的异步/等待代码，我得到了

real    0m0.144s

user    0m0.116s

sys     0m0.029s

给出的用例表明我错误地使用了aysncio。

有人知道我做错了什么吗？

import asyncio
import aiofiles
import os

directory = "/tmp"
listOfLists = list()

async def sortingFiles(numbersInList):
    numbersInList.sort()

async def awaitProcessFiles(filename,numbersInList):
    await readFromFile(filename,numbersInList)
    await sortingFiles(numbersInList)
    await appendToList(numbersInList)


async def readFromFile(filename,numbersInList):
    async with aiofiles.open(directory+"/"+filename, 'r') as fin:
        async for line in fin:
            return numbersInList.append(int(line.strip("\n"),10))            
    fin.close()    

async def appendToList(numbersInList):
    listOfLists.append(numbersInList)

async def main():
    tasks=[]
    for filename in os.listdir(directory):
        if filename.endswith(".txt"):  
            numbersInList =list()
            task=asyncio.ensure_future(awaitProcessFiles(filename,numbersInList))
            tasks.append(task)
    await asyncio.gather(*tasks)   

if __name__== "__main__":
    asyncio.run(main())

分析信息：

        151822 function calls (151048 primitive calls) in 0.239 seconds

   Ordered by: internal time

   ncalls  tottime  percall  cumtime  percall filename:lineno(function)
       11    0.050    0.005    0.050    0.005 {built-in method _imp.create_dynamic}
       57    0.022    0.000    0.022    0.000 {method 'read' of '_io.BufferedReader' objects}
       57    0.018    0.000    0.018    0.000 {built-in method io.open_code}
      267    0.012    0.000    0.012    0.000 {method 'control' of 'select.kqueue' objects}
       57    0.009    0.000    0.009    0.000 {built-in method marshal.loads}
      273    0.009    0.000    0.009    0.000 {method 'recv' of '_socket.socket' objects}
      265    0.005    0.000    0.098    0.000 base_events.py:1780(_run_once)
      313    0.004    0.000    0.004    0.000 {built-in method posix.stat}
      122    0.004    0.000    0.004    0.000 {method 'acquire' of '_thread.lock' objects}
  203/202    0.003    0.000    0.011    0.000 {built-in method builtins.__build_class__}
     1030    0.003    0.000    0.015    0.000 thread.py:158(submit)
     1030    0.003    0.000    0.009    0.000 futures.py:338(_chain_future)
     7473    0.003    0.000    0.003    0.000 {built-in method builtins.hasattr}
     1030    0.002    0.000    0.017    0.000 futures.py:318(_copy_future_state)
       36    0.002    0.000    0.002    0.000 {built-in method posix.getcwd}
     3218    0.002    0.000    0.077    0.000 {method 'run' of 'Context' objects}
     6196    0.002    0.000    0.003    0.000 threading.py:246(__enter__)
     3218    0.002    0.000    0.078    0.000 events.py:79(_run)
     6192    0.002    0.000    0.004    0.000 base_futures.py:13(isfuture)
     1047    0.002    0.000    0.002    0.000 threading.py:222(__init__)

---

制作一些测试文件...

import random, os
path = <directory name here>
nlines = range(1000)
nfiles = range(1,101)
for n in nfiles:
    fname = f'{n}.txt'
    with open(os.path.join(path,fname),'w') as f:
        for _ in nlines:
            q = f.write(f'{random.randrange(1,10000)}\n')

Answer 1

asyncio 对本地文件毫无意义。这就是原因，即使是python标准库也没有。

async for line in fin:

考虑上面的行。事件循环为读取的每一行暂停协同程序并执行其他一些协同程序。这意味着 cpu 缓存中文件的以下行将被丢弃，以便为下一个协程腾出空间。 （但它们仍会在 RAM 中）。

什么时候应该使用 aiofile？

假设您已经在程序中使用了异步代码，并且有时您必须进行一些文件处理。如果文件处理是在同一个事件循环中完成的，那么所有其他协程都将被阻塞。在这种情况下，您可以使用 aiofiles 或在不同的执行程序中进行处理。

如果程序所做的只是从文件中读取。顺序执行它们会更快，以便充分利用缓存。从一个文件跳转到另一个文件就像一个线程上下文切换，应该让它变慢。