Перечислите основные сущности асинхронного программирования в Python

В основе асинхронного программирования в Python с использованием библиотеки asyncio лежат следующие ключевые сущности:

1. Корутина (Coroutine) Функция, объявленная с помощью async def. Является основным строительным блоком. Её выполнение можно приостановить и возобновить. Для получения результата корутины используется ключевое слово await.

   import asyncio
   
   async def get_data():
       print("Начало получения данных...")
       await asyncio.sleep(1) # Имитация I/O операции
       print("Данные получены")
       return {"data": 123}

2. Задача (Task) Объект, который планирует и запускает выполнение корутины в цикле событий. Задачи позволяют корутинам выполняться параллельно (concurrently). Создаются с помощью asyncio.create_task().

   # ...внутри async функции
   task1 = asyncio.create_task(get_data())
   task2 = asyncio.create_task(get_data())
   
   await task1
   await task2

3. Цикл событий (Event Loop) Ядро asyncio. Он управляет выполнением задач, отслеживает I/O операции и переключает контекст между корутинами, когда они ожидают завершения операции (await).

4. Future Низкоуровневый объект, представляющий конечный результат асинхронной операции. Task является его подклассом. Обычно используется при работе с колбэками или при интеграции с низкоуровневым кодом.

5. Асинхронные менеджеры контекста и итераторы Позволяют использовать конструкции async with и async for для асинхронного управления ресурсами и итерации по асинхронным последовательностям.

   # Пример асинхронного итератора
   class AsyncCounter:
       def __init__(self, limit):
           self.limit = limit
           self.counter = 0
   
       def __aiter__(self):
           return self
   
       async def __anext__(self):
           if self.counter < self.limit:
               await asyncio.sleep(0.1)
               self.counter += 1
               return self.counter
           else:
               raise StopAsyncIteration
   
   async def main():
       async for i in AsyncCounter(3):
           print(i)
   
   asyncio.run(main())
   # Вывод: 1, 2, 3