1.python协程（4）：asyncio
2.Vue3之事件循环、nextTick与源码解析
3.generator 执行机制分析
4.如何将Unity的Coroutine封装到Async/Await模式中

python协程（4）：asyncio

        asyncio是官方提供的协程的类库，从python3.4开始支持该模块

        async & awiat是python3.5中引入的关键字，使用async关键字可以将一个函数定义为协程函数，使用awiat关键字可以在遇到IO的时候挂起当前协程（也就是任务），去执行其他协程。完整博客源码

        await + 可等待的对象（协程对象、Future对象、Task对象 -> IO等待）

        注意：在python3.4中是通过asyncio装饰器定义协程，在python3.8中已经移除了asyncio装饰器。

        事件循环，可以把他当做是一个while循环，这个while循环在周期性的运行并执行一些协程（任务），在特定条件下终止循环。

        loop = asyncio.get_event_loop()：生成一个事件循环

        loop.run_until_complete(任务)：将任务放到事件循环

        Tasks用于并发调度协程，通过asyncio.create_task(协程对象)的方式创建Task对象，这样可以让协程加入事件循环中等待被调度执行。除了使用 asyncio.create_task() 函数以外，还可以用低层级的 loop.create_task() 或 ensure_future() 函数。不建议手动实例化 Task 对象。

        本质上是将协程对象封装成task对象，并将协程立即加入事件循环，菠菜源码运营版同时追踪协程的状态。

        注意：asyncio.create_task() 函数在 Python 3.7 中被加入。在 Python 3.7 之前，可以改用 asyncio.ensure_future() 函数。

        下面结合async & awiat、事件循环和Task看一个示例

        示例一：

        *注意：python 3.7以后增加了asyncio.run（协程对象），效果等同于loop = asyncio.get_event_loop()，loop.run_until_complete(协程对象)

*

        示例二：

        注意：asyncio.wait 源码内部会对列表中的每个协程执行ensure_future从而封装为Task对象，所以在和wait配合使用时task_list的值为[func(),func()] 也是可以的。

        示例三：

Vue3之事件循环、nextTick与源码解析

       事件循环是JavaScript单线程执行的核心机制，确保了同步任务与异步任务能有序执行。同步任务按顺序执行，而异步任务则分为宏任务和微任务。宏任务包括setTimeout、setInterval、整体代码、ajax、postMessage、交互事件等，微任务则包括Promise.then、整站采集站源码catch、finally、MutationObserver、process.nextTick(Node环境下)。

       事件循环机制确保了同步任务先执行，宏任务和微任务则交替执行，形成事件循环的周期。此过程确保了JavaScript代码的流畅执行，避免了因耗时任务阻塞主线程导致的卡顿。

       在Vue3中，nextTick功能用于处理异步更新DOM问题。它允许开发者在DOM更新之前执行异步代码，确保DOM的正确渲染。有以下两种使用方式：一种是直接传入回调函数，另一种是通过async和await实现。当对数据进行操作后，如果观察到DOM没有更新，原因在于Vue3中数据响应式是同步的，而DOM更新是异步的。

       为解决此问题，可以使用nextTick将同步代码转化为异步代码，synchronized锁升级源码确保在浏览器的下一次事件循环中执行DOM更新。在Vue3源代码中，nextTick通过将同步代码包装为Promise，从而转化为异步任务来实现这一功能。

       Vue3将DOM更新设置为异步，旨在优化性能。考虑到大量数据变化时，频繁的DOM更新可能导致性能开销过大，异步更新策略降低了这种浪费，提高了应用的响应性和性能效率。

generator 执行机制分析

       本文以下面代码为例，分析 generator 执行机制相关的源码，版本为 V8 7.7.1。

       首先，当 let iterator = test() 开始执行时，V8 调用 Runtime_CreateJSGeneratorObject，创建一个生成器对象。此函数逻辑是创建 JSGeneratorObject 的实例，设置相关属性后返回生成器对象 generator。此时生成器对象 generator 被保存在累加器中。在字节码 SuspendGenerator 的openresty worker源码实现处理函数中，该函数暂停当前函数的执行，并多次调用 StoreObjectField 来保存生成器函数当前运行的状态。最后返回累加器中的值，即生成器对象 generator。因此，生成器函数在执行到“第一次暂停”的位置时，处于暂停状态。

       在有了生成器对象后，可以调用其 next 方法让生成器函数继续执行。当 JavaScript 代码继续执行 iterator.next() 时，生成器对象的 next 方法被调用。生成器函数恢复执行需要 CPU 的寄存器操作。在笔者的 Mac 下，调用链路为GeneratorBuiltinsAssembler::GeneratorPrototypeResume-> CodeFactory::ResumeGenerator-> Builtins::Generate_ResumeGeneratorTrampoline。之后，调用 X 汇编，使生成器函数在暂停处恢复执行。此过程通过 Builtins::Generate_ResumeGeneratorTrampoline 函数完成，函数通过将未来要返回的地址压栈，并跳转到生成器函数 test 暂停的地方，继续执行。

       生成器函数从暂停处继续执行后，字节码一行一行往下执行，直到遇到下一个 SuspendGenerator，即“第二次暂停”。这是由 yield 带来的。yield 被 V8 编译成 SuspendGenerator 和 ResumeGenerator 两条字节码，分别表示保存状态暂停和恢复状态继续执行。

       async/await 与 generator 的关系分析：async/await 和 generator 都有暂停当前函数执行并从暂停处恢复执行的能力。await 和 yield 对应的字节码都是 SuspendGenerator 和 ResumeGenerator。生成器函数暂停时，需要调用生成器对象的 next 方法来从暂停处恢复执行。async 函数依赖 Promise 和 microtask，当 V8 在执行 microtask 队列时，已经暂停的 async 函数恢复执行。async 函数通过 Generator 和 Promise 获得保存状态暂停和恢复状态执行的能力，以及自我驱动向下继续执行的能力，从而避免调用 next 方法。

       JavaScript 中的函数类型较为复杂。虽然在 JavaScript 中，1 和 0.1 都是 number，但在 V8 中它们是不同的类型，内存表示和 CPU 运算指令也有所不同。因此，即使在 JavaScript 中 typeof 都返回 function 的 test、test1、test2，在 V8 中是不同的类型。日常开发中，当一个组件/方法需要一个函数做为参数时，需要确保正确传递 ES6 之前的函数、async 函数或生成器函数，以避免运行时错误。

       原生 generator 与 babel 转译的区别：在日常开发中，生成器/async 函数会被 babel 转译成类似下面的代码。这段代码中，test 函数被多次调用，但由于闭包保存了函数执行的状态，每次调用 test 都是新的 test。这种实现非常巧妙，但与 V8 中生成器函数的原理有较大区别。Babel 转译的代码无法生成字节码 SuspendGenerator 和 ResumeGenerator。

       总结：生成器函数被调用时，开始执行并返回生成器对象后暂停。调用 iterator.next() 后，生成器函数从第一次暂停的位置恢复执行，遇到 yield（SuspendGenerator）后第二次暂停。

如何将Unity的Coroutine封装到Async/Await模式中

       在探索Unity Coroutine返回值处理的解决方案时，发现原有的方法显得勉强，尤其是在事件处理器嵌套于多层 Coroutine 中时，逻辑变得复杂难懂。于是，我继续在网络上寻求前人经验，发现了一种更优雅的解决方案 - Async/Await模式。

       Async/Await模式是目前成熟的异步编程方法，其价值不在于提升程序运行速度，而是使代码结构符合人类日常习惯。通过了解此模式，我们能够实现代码的简洁清晰，如同派遣赵子龙跑快递并等待回信。网上已有开发者对Coroutine和IEnumerator进行了扩展，使其可以轻松封装到Async/Await模式中。

       游戏蛮牛多年前就有过相关项目的中文翻译，通过阅读原文，发现已有代码示例展示了如何将Unity中的常见协程转换为可await的等待。感兴趣者可以克隆GitHub上的源代码深入研究。项目的核心在于实现CustomAwaiter。

       为了实现最简单版本的UnityWebRequestResourceLoader资源加载类，首先需要创建一个Awaiter类，需引用System.Runtime.CompilerServices库，并实现INotifyCompletion接口的OnCompleted方法以及GetAwaiter、IsCompleted、GetResult、Complete方法和属性。业务逻辑类中，将业务逻辑分为两部分：传统Unity协程方法和Awaiter返回值的方法。通过这种方式，主程序可以使用await语法调用。

       主程序挂载在场景中的GameObject上，采用await xxx()的写法，使得代码结构更为清晰。对于自定义Async/Await封装Unity协程的过程，其关键在于实现CustomAwaiter和合理安排业务逻辑。在测试中，使用Thread.Sleep模拟耗时任务导致卡顿，这在Unity中可能因单线程导致。调整为WaitForSeconds后，问题得到解决。

       通过这个过程，我们能够实现Unity Coroutine的封装到Async/Await模式，使代码逻辑更符合人类习惯，提升代码可读性和维护性。未来，可进一步研究svermeulen的开源项目，利用SynchronizationContext将耗时任务转至其他线程，优化性能。