Асинхронность в Python: от новичка до эксперта (Александр Шибаев)

​

Чему вы научитесь

• Научитесь писать высокопроизводительный асинхронный код на Python для создания масштабируемых приложений.
• Освоите библиотеку asyncio через практические примеры работы с корутинами, задачами и футурами по актуальной документации.
• Поймете внутреннее устройство asyncio через детальный разбор исходного кода ключевых компонентов: цикла событий, механизмов планирования и управления корутинами. Это знание поможет вам не просто использовать, а глубоко понимать асинхронность в Python и отлаживать сложные сценарии.
• Изучите фундаментальные механизмы асинхронности на уровне операционной системы, что позволит легко осваивать аналогичные технологии в других языках программирования.
• Узнаете историческую эволюцию асинхронного программирования — от колбэков и генераторов до современных синтаксических конструкций async/await.
• Разберетесь в низкоуровневых возможностях операционных систем для управления операциями ввода-вывода и научитесь использовать модули select и selectors.
• Создадите управляемые генераторы и сопрограммы на их основе для решения практических задач.
• Реализуете собственные аналоги цикла событий и асинхронные классы для глубокого понимания принципов работы.
• Закрепите теорию многочисленными практическими задачами по созданию асинхронных программ.
• Освоите работу с PostgreSQL в асинхронном режиме через библиотеку asyncpg: от базовых запросов до использования пулов соединений для эффективного взаимодействия с базой данных в высоконагруженных приложениях.

О курсе
Курс является завершающей частью большой темы реализации многозадачных решений в Python и полностью раскрывает асинхронную многозадачность.

Курс для тех, кто хочет не просто «пользоваться», а «понимать»! Этот курс не только обучает использованию библиотеки asyncio, но и показывает концепции, на которых строится асинхронное программирование. Асинхронные программы создавались и до выхода библиотеки asyncio. Этот курс позволит Вам глубже понять асинхронное программирование и не ограничивается рамками одной готовой библиотеки.

На курсе Вас ждут:

• теоретические и практические основы концепции асинхронного программирования.
• подробный разбор официальной документации и большое количество примеров использования;
• разбор исходного кода внутренней реализации модуля asyncio. Важно не только уметь применять инструменты, но и знать как они устроены. Учитесь у лучших! разбираясь в исходном коде модуля, который был написан и улучшен опытными разработчиками и огромным комьюнити языка Python.
• ссылки на дополнительные материалы различных источников на русском и английском языках;
• итоговый учебный проект, позволяющий применить новые полученные знания в задаче по агрегации рыночных данных ценных бумаг, используя реальные API финансовых сервисов.

Программа курса
Введение
Приветствие!
О курсе и особенностях тестирующей системы

Основы асинхронного программирования
Основные определения
Виды операций и область применения
Переключение потока выполнения
Генераторы и корутины ч.1
Генераторы и корутины ч.2
Файлы, сокеты и блокирующие операции ввода-вывода
Операционные системы и контроль IO-bound задач, ч.1
Операционные системы и контроль IO-bound задач, ч.2
Асинхронное программирование на коллбэках
Асинхронное программирование на генераторах
Эпилог

Библиотека asyncio
Детали пазла
Awaitables объекты, ч.1
Awaitables объекты, ч.2
Runners и локальный контекст значений. Сontextvars, ч.1
Runners и локальный контекст значений. Сontextvars, ч.2
Задачи Tasks. Работа с коллбэками
Задачи Tasks. gather и TaskGroup
Нетерпеливый старт задач eager_start и uvloop
Задачи Tasks. Исключения
Задачи Tasks. Исключения gather и TaskGroup
Задачи Tasks. Примитивы ожидания
Задачи Tasks. Таймауты/таймеры
Работа с сетевыми соединениями. Streams
Запуск блокирующих операций с использованием потоков
Запуск блокирующих операций с использованием пула процессов
Запуск блокирующих операций с помощью пула интерпретаторов
Асинхронный менеджер контекста
Асинхронный итератор
Асинхронные очереди
Асинхронные примитивы синхронизации. Lock
Асинхронные примитивы синхронизации. Event и Condition
Асинхронные примитивы синхронизации. Semaphore и Barrier
Асинхронная работа с субпроцессами
Разбор тестовых задач и примеры решений
Эпилог

Низкоуровневая работа с asyncio
Back to the Future
Работа с циклом событий. Планирование обратных вызовов
Реализации событийных циклов. Очередь коллбэков
Реализации событийных циклов. Мониторинг I/O-операций

Асинхронная работа с БД на примере PostgreSQL и asyncpg
Введение. Архитектура СУБД
Установка и настройка
Подключение и работа с запросами
Пул соединений. Connection Pool

Последний подвиг
Учебный проект: агрегация рыночных данных III