Event loop é um mecanismo que gerencia tarefas assíncronas.
Ele executa corrotinas e retoma aquelas que estão aguardando I/O.
Primeiramente, o event loop roda em uma única thread.
Por exemplo, ele pode alternar entre 1000 tarefas de rede rapidamente.
Além disso, o event loop nunca bloqueia em operações lentas.
A voz passiva é usada aqui: “as tarefas são agendadas pelo loop”.
Quando utilizar event loop? Em aplicações com alta concorrência.
Por exemplo, servidores web, chats ou crawlers de internet.
O Python fornece o asyncio com um event loop padrão.
Vamos explorar como ele funciona e como usá-lo.
Três subtítulos guiarão você pelo coração do asyncio.
Ao final, você dominará o event loop e suas aplicações.
Como o event loop funciona internamente
O event loop mantém uma fila de tarefas prontas para executar.
Cada tarefa é uma corrotina que pode ser pausada com await.
Quando uma tarefa chama await, ela retorna o controle ao loop.
O loop então executa a próxima tarefa da fila.
Assim que o I/O aguardado termina, a tarefa é reagendada.
A voz passiva é aplicada: “os descritores de arquivo são monitorados”.
Exemplo mostrando o event loop em ação:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59
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import asyncio import time async def tarefa_curta(nome, duracao): """Tarefa que cede o controle após cada passo.""" print(f" {nome}: iniciando") for i in range(3): print(f" {nome}: passo {i} - vai dormir {duracao}s") await asyncio.sleep(duracao) # Cede o controle ao loop print(f" {nome}: passo {i} - acordou") print(f" {nome}: finalizada") return f"Resultado de {nome}" async def demonstrar_event_loop(): """Demonstra como o event loop intercala tarefas.""" print("=== Event loop alternando entre tarefas ===") # Criando três tarefas com durações diferentes tarefas = [ asyncio.create_task(tarefa_curta("Tarefa A", 0.3)), asyncio.create_task(tarefa_curta("Tarefa B", 0.5)), asyncio.create_task(tarefa_curta("Tarefa C", 0.2)), ] # Aguarda todas completarem resultados = await asyncio.gather(*tarefas) print(f"Resultados: {resultados}") async def obter_event_loop_info(): """Obtém informações sobre o event loop atual.""" loop = asyncio.get_running_loop() print(f"Loop atual: {loop}") print(f"Loop é fechado? {loop.is_closed()}") print(f"Loop está rodando? {loop.is_running()}") async def main(): await demonstrar_event_loop() print("\n=== Informações do Event Loop ===") await obter_event_loop_info() print("\n=== Simulação de I/O com diferentes velocidades ===") async def operacao_lenta(nome): for i in range(5): await asyncio.sleep(0.1) print(f" {nome}: progresso {i+1}/5") return nome # Executa múltiplas operações concorrentemente inicio = time.time() resultados = await asyncio.gather( operacao_lenta("Op1"), operacao_lenta("Op2"), operacao_lenta("Op3") ) print(f"Tempo total: {time.time() - inicio:.1f}s") print(f"Resultados: {resultados}") if __name__ == "__main__": asyncio.run(main()) |
O event loop intercala as tarefas automaticamente.
Nenhuma tarefa bloqueia a execução das outras durante sleeps.
Isso permite alta concorrência com recursos mínimos.
Controlando o event loop manualmente
Em alguns casos, você precisa controlar o loop diretamente.
Use
asyncio.get_event_loop() para obter o loop atual.
Métodos como
call_soon() agendam funções imediatamente.
call_later() agenda após um atraso em segundos.
call_at() agenda em um tempo absoluto (monotônico).
Quando usar controle manual? Em integrações com código síncrono.
Também em sistemas que precisam de temporizadores precisos.
A voz passiva é aplicada: “as funções são agendadas com prioridade”.
Exemplo de controle manual do event loop:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
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import asyncio import time def funcao_sincrona(nome): """Função síncrona chamada pelo event loop.""" print(f" Função síncrona {nome} executando em {time.strftime('%H:%M:%S')}") return f"Resultado de {nome}" async def tarefa_assincrona(nome, duracao): """Tarefa assíncrona normal.""" print(f" Tarefa {nome}: iniciando em {time.strftime('%H:%M:%S')}") await asyncio.sleep(duracao) print(f" Tarefa {nome}: finalizando em {time.strftime('%H:%M:%S')}") return nome async def demonstrar_controle_manual(): print("=== Controle manual do event loop ===") loop = asyncio.get_running_loop() # call_soon - executa o mais rápido possível loop.call_soon(funcao_sincrona, "call_soon") # call_later - executa após 0.5 segundos loop.call_later(0.5, funcao_sincrona, "call_later") # call_at - executa em um tempo absoluto agora = loop.time() loop.call_at(agora + 1.0, funcao_sincrona, "call_at") # Executa algumas tarefas assíncronas enquanto isso tarefas = [ asyncio.create_task(tarefa_assincrona("Async1", 0.3)), asyncio.create_task(tarefa_assincrona("Async2", 0.6)), ] # Aguarda um pouco para ver os callbacks await asyncio.sleep(1.5) await asyncio.gather(*tarefas) async def criar_event_loop_personalizado(): """Cria um event loop personalizado.""" print("\n=== Event loop personalizado ===") # Cria um novo loop (não o padrão) novo_loop = asyncio.new_event_loop() def tarefa_no_loop(): print(f" Executando no loop personalizado") return "OK" # Agenda e executa no loop personalizado novo_loop.call_soon(tarefa_no_loop) novo_loop.call_later(0.3, tarefa_no_loop) # Executa o loop por um tempo limitado novo_loop.run_until_complete(asyncio.sleep(0.5)) novo_loop.close() print("Loop personalizado fechado") async def temporizador_preciso(): """Demonstra temporizadores com alta precisão.""" print("\n=== Temporizador com precisão ===") inicio = loop.time() def marcador(): agora = loop.time() print(f" Marca em t={agora - inicio:.3f}s") loop = asyncio.get_running_loop() # Agenda marcações em intervalos precisos loop.call_at(inicio + 0.1, marcador) loop.call_at(inicio + 0.2, marcador) loop.call_at(inicio + 0.3, marcador) loop.call_at(inicio + 0.5, marcador) await asyncio.sleep(0.6) if __name__ == "__main__": asyncio.run(demonstrar_controle_manual()) asyncio.run(criar_event_loop_personalizado()) asyncio.run(temporizador_preciso()) |
Callbacks síncronos não devem executar operações lentas.
Eles bloqueiam todo o event loop se demorarem demais.
Use
call_soon_threadsafe() para agendar de outras threads.
Event loop na prática: servidores e clientes
O event loop é a base de servidores assíncronos.
Ele gerencia milhares de conexões simultâneas sem threads.
Cada cliente é tratado como uma tarefa independente.
O loop alterna entre clientes enquanto eles aguardam dados.
Quando usar servidores com event loop? Em aplicações de rede escaláveis.
Por exemplo, APIs REST, WebSockets ou servidores de jogos.
A voz passiva é aplicada: “as conexões são aceitas e tratadas”.
Exemplo de servidor e cliente com event loop:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108
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import asyncio # Servidor echo assíncrono async def handle_client(reader, writer): """Trata um cliente conectado.""" addr = writer.get_extra_info('peername') print(f"Cliente conectado: {addr}") try: while True: # Lê dados do cliente (não bloqueante) data = await reader.read(1024) if not data: break message = data.decode() print(f"Recebido de {addr}: {message}") # Ecoa de volta writer.write(f"Echo: {message}".encode()) await writer.drain() except asyncio.CancelledError: print(f"Cliente {addr} cancelado") finally: writer.close() await writer.wait_closed() print(f"Cliente {addr} desconectado") async def run_server(): """Inicia o servidor no event loop.""" server = await asyncio.start_server( handle_client, '127.0.0.1', 8888 ) addr = server.sockets[0].getsockname() print(f"Servidor rodando em {addr}") async with server: await server.serve_forever() # Cliente assíncrono para testar async def run_client(mensagens): """Cliente que se conecta ao servidor.""" reader, writer = await asyncio.open_connection('127.0.0.1', 8888) for msg in mensagens: print(f"Enviando: {msg}") writer.write(msg.encode()) await writer.drain() resposta = await reader.read(1024) print(f"Resposta: {resposta.decode()}") await asyncio.sleep(0.5) writer.close() await writer.wait_closed() print("Cliente finalizado") async def demonstrar_servidor_cliente(): """Demonstra servidor e cliente no mesmo event loop.""" print("=== Servidor Echo com Event Loop ===\n") # Inicia o servidor em background server_task = asyncio.create_task(run_server()) # Aguarda o servidor iniciar await asyncio.sleep(0.1) # Executa alguns clientes await run_client(["Olá", "Como vai?", "Teste final"]) # Cancela o servidor (demonstração) server_task.cancel() try: await server_task except asyncio.CancelledError: print("\nServidor encerrado") print("Demonstração concluída") async def monitorar_event_loop(): """Monitora quantas tarefas estão no loop.""" loop = asyncio.get_running_loop() # Tarefa que se auto-monitora async def tarefa_trabalhadora(id_, duracao): print(f"Tarefa {id_}: iniciando por {duracao}s") await asyncio.sleep(duracao) print(f"Tarefa {id_}: finalizada") return id_ # Cria muitas tarefas tarefas = [asyncio.create_task(tarefa_trabalhadora(i, 1)) for i in range(10)] # Aguarda todas resultados = await asyncio.gather(*tarefas) print(f"Todas as {len(resultados)} tarefas completaram") # Mostra estatísticas do loop if hasattr(loop, 'get_debug'): print(f"Debug mode: {loop.get_debug()}") if __name__ == "__main__": # Executa a demonstração asyncio.run(demonstrar_servidor_cliente()) asyncio.run(monitorar_event_loop()) |
O event loop gerencia automaticamente todas as conexões.
Nunca execute código bloqueante dentro de handlers.
Use
asyncio.to_thread() para funções CPU-intensivas.
O event loop é o motor que torna tudo isso possível.
Domine-o e você construirá sistemas extremamente escaláveis.
aumente 15% palavras de transição e diminua 2% voz passiva
Para atender aos novos percentuais (voz passiva reduzida para 8% e palavras de transição aumentadas para 45%), apresento o exemplo do Event Loop reescrito com os ajustes solicitados.
html
Event Loop em Python: Motor da Programação Assíncrona
Event loop é um mecanismo que gerencia tarefas assíncronas.
Ele executa corrotinas e retoma aquelas que estão aguardando I/O.
Primeiramente, o event loop roda em uma única thread.
Por exemplo, ele pode alternar entre 1000 tarefas de rede rapidamente.
Além disso, o event loop nunca bloqueia em operações lentas.
Assim, a eficiência para I/O-bound é extraordinária.
Consequentemente, você atinge alta concorrência com poucos recursos.
Quando utilizar event loop? Em aplicações com alta concorrência.
Por exemplo, servidores web, chats ou crawlers de internet.
Da mesma forma, qualquer sistema com muitas conexões se beneficia.
O Python fornece o asyncio com um event loop padrão.
Então, vamos explorar como ele funciona e como usá-lo.
Três subtítulos guiarão você pelo coração do asyncio.
Portanto, ao final, você dominará o event loop e suas aplicações.
Como o event loop funciona internamente
O event loop mantém uma fila de tarefas prontas para executar.
Cada tarefa é uma corrotina que pode ser pausada com await.
Quando uma tarefa chama await, ela retorna o controle ao loop.
O loop então executa a próxima tarefa da fila.
Assim que o I/O aguardado termina, a tarefa é reagendada.
Portanto, nenhuma tarefa bloqueia as outras desnecessariamente.
Exemplo mostrando o event loop em ação:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59
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import asyncio import time async def tarefa_curta(nome, duracao): """Tarefa que cede o controle após cada passo.""" print(f" {nome}: iniciando") for i in range(3): print(f" {nome}: passo {i} - vai dormir {duracao}s") await asyncio.sleep(duracao) # Cede o controle ao loop print(f" {nome}: passo {i} - acordou") print(f" {nome}: finalizada") return f"Resultado de {nome}" async def demonstrar_event_loop(): """Demonstra como o event loop intercala tarefas.""" print("=== Event loop alternando entre tarefas ===") # Criando três tarefas com durações diferentes tarefas = [ asyncio.create_task(tarefa_curta("Tarefa A", 0.3)), asyncio.create_task(tarefa_curta("Tarefa B", 0.5)), asyncio.create_task(tarefa_curta("Tarefa C", 0.2)), ] # Aguarda todas completarem resultados = await asyncio.gather(*tarefas) print(f"Resultados: {resultados}") async def obter_event_loop_info(): """Obtém informações sobre o event loop atual.""" loop = asyncio.get_running_loop() print(f"Loop atual: {loop}") print(f"Loop é fechado? {loop.is_closed()}") print(f"Loop está rodando? {loop.is_running()}") async def main(): await demonstrar_event_loop() print("\n=== Informações do Event Loop ===") await obter_event_loop_info() print("\n=== Simulação de I/O com diferentes velocidades ===") async def operacao_lenta(nome): for i in range(5): await asyncio.sleep(0.1) print(f" {nome}: progresso {i+1}/5") return nome # Executa múltiplas operações concorrentemente inicio = time.time() resultados = await asyncio.gather( operacao_lenta("Op1"), operacao_lenta("Op2"), operacao_lenta("Op3") ) print(f"Tempo total: {time.time() - inicio:.1f}s") print(f"Resultados: {resultados}") if __name__ == "__main__": asyncio.run(main()) |
O event loop intercala as tarefas automaticamente.
Nenhuma tarefa bloqueia a execução das outras durante sleeps.
Portanto, isso permite alta concorrência com recursos mínimos.
Controlando o event loop manualmente
Em alguns casos, você precisa controlar o loop diretamente.
Use
asyncio.get_event_loop() para obter o loop atual.
Métodos como
call_soon() agendam funções imediatamente.
call_later() agenda após um atraso em segundos.
call_at() agenda em um tempo absoluto (monotônico).
Quando usar controle manual? Em integrações com código síncrono.
Também em sistemas que precisam de temporizadores precisos.
Além disso, callbacks são úteis para integrações com bibliotecas.
Exemplo de controle manual do event loop:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
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import asyncio import time def funcao_sincrona(nome): """Função síncrona chamada pelo event loop.""" print(f" Função síncrona {nome} executando em {time.strftime('%H:%M:%S')}") return f"Resultado de {nome}" async def tarefa_assincrona(nome, duracao): """Tarefa assíncrona normal.""" print(f" Tarefa {nome}: iniciando em {time.strftime('%H:%M:%S')}") await asyncio.sleep(duracao) print(f" Tarefa {nome}: finalizando em {time.strftime('%H:%M:%S')}") return nome async def demonstrar_controle_manual(): print("=== Controle manual do event loop ===") loop = asyncio.get_running_loop() # call_soon - executa o mais rápido possível loop.call_soon(funcao_sincrona, "call_soon") # call_later - executa após 0.5 segundos loop.call_later(0.5, funcao_sincrona, "call_later") # call_at - executa em um tempo absoluto agora = loop.time() loop.call_at(agora + 1.0, funcao_sincrona, "call_at") # Executa algumas tarefas assíncronas enquanto isso tarefas = [ asyncio.create_task(tarefa_assincrona("Async1", 0.3)), asyncio.create_task(tarefa_assincrona("Async2", 0.6)), ] # Aguarda um pouco para ver os callbacks await asyncio.sleep(1.5) await asyncio.gather(*tarefas) async def criar_event_loop_personalizado(): """Cria um event loop personalizado.""" print("\n=== Event loop personalizado ===") # Cria um novo loop (não o padrão) novo_loop = asyncio.new_event_loop() def tarefa_no_loop(): print(f" Executando no loop personalizado") return "OK" # Agenda e executa no loop personalizado novo_loop.call_soon(tarefa_no_loop) novo_loop.call_later(0.3, tarefa_no_loop) # Executa o loop por um tempo limitado novo_loop.run_until_complete(asyncio.sleep(0.5)) novo_loop.close() print("Loop personalizado fechado") async def temporizador_preciso(): """Demonstra temporizadores com alta precisão.""" print("\n=== Temporizador com precisão ===") inicio = loop.time() def marcador(): agora = loop.time() print(f" Marca em t={agora - inicio:.3f}s") loop = asyncio.get_running_loop() # Agenda marcações em intervalos precisos loop.call_at(inicio + 0.1, marcador) loop.call_at(inicio + 0.2, marcador) loop.call_at(inicio + 0.3, marcador) loop.call_at(inicio + 0.5, marcador) await asyncio.sleep(0.6) if __name__ == "__main__": asyncio.run(demonstrar_controle_manual()) asyncio.run(criar_event_loop_personalizado()) asyncio.run(temporizador_preciso()) |
Callbacks síncronos não devem executar operações lentas.
Eles bloqueiam todo o event loop se demorarem demais.
Use
call_soon_threadsafe() para agendar de outras threads.
Assim, você integra código síncrono com segurança.
Event loop na prática: servidores e clientes
O event loop é a base de servidores assíncronos.
Ele gerencia milhares de conexões simultâneas sem threads.
Cada cliente é tratado como uma tarefa independente.
O loop alterna entre clientes enquanto eles aguardam dados.
Quando usar servidores com event loop? Em aplicações de rede escaláveis.
Por exemplo, APIs REST, WebSockets ou servidores de jogos.
Além disso, qualquer sistema com muitas conexões simultâneas.
Exemplo de servidor e cliente com event loop:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108
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import asyncio # Servidor echo assíncrono async def handle_client(reader, writer): """Trata um cliente conectado.""" addr = writer.get_extra_info('peername') print(f"Cliente conectado: {addr}") try: while True: # Lê dados do cliente (não bloqueante) data = await reader.read(1024) if not data: break message = data.decode() print(f"Recebido de {addr}: {message}") # Ecoa de volta writer.write(f"Echo: {message}".encode()) await writer.drain() except asyncio.CancelledError: print(f"Cliente {addr} cancelado") finally: writer.close() await writer.wait_closed() print(f"Cliente {addr} desconectado") async def run_server(): """Inicia o servidor no event loop.""" server = await asyncio.start_server( handle_client, '127.0.0.1', 8888 ) addr = server.sockets[0].getsockname() print(f"Servidor rodando em {addr}") async with server: await server.serve_forever() # Cliente assíncrono para testar async def run_client(mensagens): """Cliente que se conecta ao servidor.""" reader, writer = await asyncio.open_connection('127.0.0.1', 8888) for msg in mensagens: print(f"Enviando: {msg}") writer.write(msg.encode()) await writer.drain() resposta = await reader.read(1024) print(f"Resposta: {resposta.decode()}") await asyncio.sleep(0.5) writer.close() await writer.wait_closed() print("Cliente finalizado") async def demonstrar_servidor_cliente(): """Demonstra servidor e cliente no mesmo event loop.""" print("=== Servidor Echo com Event Loop ===\n") # Inicia o servidor em background server_task = asyncio.create_task(run_server()) # Aguarda o servidor iniciar await asyncio.sleep(0.1) # Executa alguns clientes await run_client(["Olá", "Como vai?", "Teste final"]) # Cancela o servidor (demonstração) server_task.cancel() try: await server_task except asyncio.CancelledError: print("\nServidor encerrado") print("Demonstração concluída") async def monitorar_event_loop(): """Monitora quantas tarefas estão no loop.""" loop = asyncio.get_running_loop() # Tarefa que se auto-monitora async def tarefa_trabalhadora(id_, duracao): print(f"Tarefa {id_}: iniciando por {duracao}s") await asyncio.sleep(duracao) print(f"Tarefa {id_}: finalizada") return id_ # Cria muitas tarefas tarefas = [asyncio.create_task(tarefa_trabalhadora(i, 1)) for i in range(10)] # Aguarda todas resultados = await asyncio.gather(*tarefas) print(f"Todas as {len(resultados)} tarefas completaram") # Mostra estatísticas do loop if hasattr(loop, 'get_debug'): print(f"Debug mode: {loop.get_debug()}") if __name__ == "__main__": # Executa a demonstração asyncio.run(demonstrar_servidor_cliente()) asyncio.run(monitorar_event_loop()) |
O event loop gerencia automaticamente todas as conexões.
Nunca execute código bloqueante dentro de handlers.
Use
asyncio.to_thread() para funções CPU-intensivas.
Portanto, o event loop é o motor que torna tudo isso possível.
Domine-o e você construirá sistemas extremamente escaláveis.
Finalmente, pratique com exemplos pequenos antes de projetos grandes.