Gather：并行运行多个协程
在使用 asyncio 时，你经常会希望同时启动多个操作，并等待它们全部完成。这正是 asyncio.gather() 的用途。
Gather 的工作原理
gather() 函数接收多个协程，将它们转换为任务，并发运行，并将所有结果收集到一个列表中。
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import asyncio
import time
async def fetch_data(source, delay):
print(f"正在从 {source} 获取数据...")
await asyncio.sleep(delay) # 模拟网络请求
print(f"完成从 {source} 获取数据")
return f"来自 {source} 的数据"
async def main():
start = time.time()
# 并发运行这三个协程
results = await asyncio.gather(
fetch_data("API 1", 3),
fetch_data("API 2", 1),
fetch_data("API 3", 2)
)
end = time.time()
print(f"所有请求在 {end - start:.2f} 秒内完成")
print(f"结果: {results}")
asyncio.run(main())
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这个例子同时从三个不同的数据源获取数据。尽管所有请求的总时间为 6 秒（3+1+2），但整个操作只用了大约 3 秒——也就是最长请求的时间。
购物类比
可以把 gather() 想象成让家里的几个人分别去买不同的东西：
- 妈妈去面包店（3分钟）
- 爸爸去肉店（1分钟）
- 孩子去蔬菜区（2分钟）
如果顺序进行需要 6 分钟，但因为大家同时去购物，实际总共只需要 3 分钟（最长的那项任务所需时间）。
Gather 的关键特性
- 有序结果：返回的结果顺序与输入协程的顺序一致
- 错误处理：默认情况下，任何一个协程出错都会抛出异常
- 取消操作：取消 gather 会取消所有未完成的协程
Gather 的错误处理
使用 gather() 时，你可以选择如何处理错误：
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# 默认情况下，任何异常都会终止所有任务
try:
results = await asyncio.gather(
coroutine1(),
coroutine2(),
coroutine3()
)
except Exception as e:
print(f"某个任务失败了: {e}")
# 设置 return_exceptions=True，异常会作为结果的一部分返回
results = await asyncio.gather(
coroutine1(),
coroutine2(),
coroutine3(),
return_exceptions=True
)
for i, result in enumerate(results):
if isinstance(result, Exception):
print(f"任务 {i} 失败，原因: {result}")
else:
print(f"任务 {i} 成功，结果: {result}")
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实用场景
当你需要执行多个相互独立、都必须完成的操作时，gather() 非常有用：
- 为仪表盘加载多个 API 资源
- 同时下载多个文件
- 并行执行数据库查询
- 批量处理多个项目
通过高效使用 gather()，你可以极大地加快原本需要顺序执行的操作，让你的应用程序更加高效。
