取消任务时应捕获CancelledError

今天golang学习网给大家带来了《asyncio任务取消时该捕获CancelledError还是Exception？》，其中涉及到的知识点包括等等，无论你是小白还是老手，都适合看一看哦~有好的建议也欢迎大家在评论留言，若是看完有所收获，也希望大家能多多点赞支持呀！一起加油学习~

应捕获 CancelledError 因为它专用于表示任务被取消，而捕获 Exception 会误吞其他异常导致问题被隐藏。1. CancelledError 是 asyncio 设计用于明确标识任务取消的异常类型，可确保精准处理取消逻辑；2. 使用 try...except 捕获 CancelledError 并配合 finally 块可确保清理代码执行；3. 父任务取消时会传递取消子任务，但需等待其完成清理；4. 避免竞态条件可通过 asyncio.Lock 保护共享状态。

取消 asyncio 任务，应该捕获 CancelledError。这是 asyncio 专门用来表示任务被取消的异常，捕获 Exception 可能会误捕获其他类型的错误，导致程序行为不符合预期。

asyncio 任务取消时，会抛出 CancelledError 异常。正确处理取消异常对于编写健壮的异步代码至关重要。

为什么应该捕获 CancelledError 而不是 Exception？

捕获 Exception 看起来像是“万能”解决方案，但实际上它会隐藏很多问题。考虑一个场景：你的任务在执行过程中可能因为网络问题抛出 TimeoutError，或者因为某些数据错误抛出 ValueError。如果你简单地捕获 Exception，那么这些原本应该被重视和处理的异常就被忽略了，你的程序可能会在不知情的情况下继续运行，导致更严重的问题。

CancelledError 是 asyncio 设计用来专门表示任务被取消的信号。捕获它，你可以精确地知道发生了什么，并采取相应的措施，比如清理资源、保存状态等。

如何正确处理 CancelledError？

一个常见的模式是在 try...finally 块中使用 try...except 来处理 CancelledError。finally 块可以确保即使任务被取消，清理代码也会被执行。

import asyncio

async def my_task():
    try:
        print("任务开始执行")
        await asyncio.sleep(5)  # 模拟耗时操作
        print("任务执行完成")
    except asyncio.CancelledError:
        print("任务被取消了！")
        # 在这里进行清理工作，例如关闭文件、释放资源等
    finally:
        print("无论如何都会执行的清理工作")

async def main():
    task = asyncio.create_task(my_task())
    await asyncio.sleep(1)  # 等待一段时间后取消任务
    task.cancel()
    try:
        await task  # 等待任务结束，会抛出 CancelledError
    except asyncio.CancelledError:
        print("main 函数也捕获了 CancelledError")

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

在这个例子中，即使 my_task 在 asyncio.sleep(5) 期间被取消，finally 块中的清理代码仍然会被执行。同时，main 函数也捕获了 CancelledError，可以根据需要进行进一步的处理。

任务取消后，子任务会怎么样？

当一个 asyncio 任务被取消时，它的所有子任务也会被取消。这意味着取消操作会像多米诺骨牌一样，一层一层地传递下去。

但是，这里有一个需要注意的地方：子任务的取消并不意味着父任务可以立即结束。父任务仍然需要等待子任务完成取消操作，才能最终结束。

import asyncio

async def child_task():
    try:
        print("子任务开始执行")
        await asyncio.sleep(3)
        print("子任务执行完成")
    except asyncio.CancelledError:
        print("子任务被取消了！")
        await asyncio.sleep(1) # 模拟清理时间
        print("子任务清理完成")

async def parent_task():
    try:
        print("父任务开始执行")
        task = asyncio.create_task(child_task())
        await asyncio.sleep(1)
        print("父任务准备取消子任务")
        task.cancel()
        await task  # 等待子任务结束
        print("父任务等待子任务取消完成")
    except asyncio.CancelledError:
        print("父任务也被取消了！")

async def main():
    await parent_task()

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

在这个例子中，当父任务取消子任务后，会等待子任务完成取消操作（包括执行 CancelledError 块中的清理代码）才会继续执行。

如何避免任务取消带来的竞态条件？

在复杂的异步程序中，任务取消可能会导致竞态条件。例如，一个任务可能在取消之前已经修改了共享状态，而取消后的清理代码又试图访问或修改这个状态。

为了避免这种情况，可以使用锁（asyncio.Lock）来保护共享状态。在访问或修改共享状态之前，先获取锁；在完成操作后，释放锁。这样可以确保在同一时刻只有一个任务可以访问共享状态，从而避免竞态条件。

import asyncio

async def task_a(lock):
    async with lock:
        # 访问或修改共享状态
        print("Task A acquired the lock")
        await asyncio.sleep(1)
        print("Task A releasing the lock")

async def task_b(lock):
    async with lock:
        # 访问或修改共享状态
        print("Task B acquired the lock")
        await asyncio.sleep(1)
        print("Task B releasing the lock")

async def main():
    lock = asyncio.Lock()
    task1 = asyncio.create_task(task_a(lock))
    task2 = asyncio.create_task(task_b(lock))

    await asyncio.sleep(0.5)
    task2.cancel()

    await asyncio.gather(task1, task2, return_exceptions=True)

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

在这个例子中，task_a 和 task_b 都试图访问共享状态，但它们必须先获取锁。如果 task_b 在获取锁之前被取消，那么它可以安全地退出，而不会影响 task_a 的执行。

总之，处理 asyncio 任务取消需要细致的考虑和严谨的编码。正确捕获 CancelledError，合理安排清理代码，并使用锁来保护共享状态，可以帮助你编写出更健壮、更可靠的异步程序。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《取消任务时应捕获CancelledError》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！