python 中的 asyncio 是否支持基于协程的 UDP 网络 API？

我正在浏览 pythonasyncio今晚我正在查看模块文档，为我的一个课程项目寻找一些想法，但我很快发现 python 标准中可能缺少功能aysncio module.

如果你查看文档，你会发现有一个基于回调的 API 和一个基于协程的 API。回调 API 可以用于构建 UDP 和 TCP 应用程序，而协程 API 看起来只能用于构建 TCP 应用程序，因为它使用了流式 API。

这对我来说确实是一个问题，因为我正在寻找一个基于协程的 UDP 网络 API，尽管我确实发现了asyncio支持基于低级协程的套接字方法，例如sock_recv https://docs.python.org/3/library/asyncio-eventloop.html#asyncio.AbstractEventLoop.sock_recv and sock_sendall https://docs.python.org/3/library/asyncio-eventloop.html#asyncio.AbstractEventLoop.sock_sendall，但是 UDP 网络的关键 API，recvfrom and sendto不在那里。

我想做的是编写一些代码，例如：

async def handle_income_packet(sock):
    await data, addr = sock.recvfrom(4096)
    # data handling here...
    await sock.sendto(addr, response)

我知道这可以使用回调 API 等效地实现，但这里的问题是回调不是协程而是常规函数，因此在其中您无法将控制权交还给事件循环并保留函数执行状态。

看看上面的代码，如果我们需要在数据处理部分做一些阻塞IO操作，那么只要我们的IO操作也在协程中完成，那么在协程版本中就不会有问题：

async def handle_income_packet(sock):
    await data, addr = sock.recvfrom(4096)
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        info = await session.get(...)
    response = generate_response_from_info(info)
    await sock.sendto(addr, response)

只要我们使用await事件循环将从该点开始控制流来处理其他事情，直到 IO 完成。但遗憾的是这些代码是not目前可用，因为我们没有协程版本socket.sendto and socket.recvfrom in asyncio.

我们可以使用传输协议回调 API 来实现这一点：

class EchoServerClientProtocol(asyncio.Protocol):
    def connection_made(self, transport):
        peername = transport.get_extra_info('peername')
        self.transport = transport

    def data_received(self, data):
        info = requests.get(...)
        response = generate_response_from_info(info)
        self.transport.write(response)
        self.transport.close()

我们不可以await那里有一个协程，因为回调不是协程，并且使用像上面这样的阻塞 IO 调用会阻止回调中的控制流，并阻止循环处理任何其他事件，直到 IO 完成

另一个推荐的实现想法是创建一个Future对象在data_received函数，将其添加到事件循环中，并将任何需要的状态变量存储在 Protocol 类中，然后显式地将控制权返回给循环。虽然这可行，但它确实创建了许多复杂的代码，而在协程版本中，它们根本不需要。

Also here https://www.pythonsheets.com/notes/python-asyncio.html#simple-asyncio-udp-echo-server我们有一个使用非阻塞套接字的示例add_reader用于处理 UDP 套接字。但与 coroutine-version 的几行代码相比，代码看起来仍然很复杂。

我想说的一点是，协程是一种非常好的设计，可以利用单线程中的并发能力，同时还具有非常简单的设计模式，可以节省脑力和不必要的代码行，但关键部分是要获得我们确实缺乏它适用于 UDP 网络asyncio标准库。

大家对此有何看法？

另外，如果对支持此类 UDP 网络 API 的 3rd 方库有任何其他建议，我将非常感谢我的课程项目。我发现Bluelet https://github.com/sampsyo/bluelet很像这样的事情，但似乎并没有积极维护。

edit:

看来这PR https://github.com/python/asyncio/pull/321确实实现了这个功能，但被拒绝了asyncio开发商。开发者声称所有功能都可以使用来实现create_datagram_endpoint()，协议传输 API。但正如我上面所讨论的，在许多用例中，与使用回调 API 相比，协程 API 具有简单性的优势，但不幸的是我们在 UDP 中没有这些。

不提供基于流的 API 的原因是因为流提供orderingUDP 通信本质上是无序的，因此两者从根本上是不兼容的。

但这并不意味着您不能从回调中调用协程 - 事实上这非常简单！从EchoServerProtocol example https://docs.python.org/3/library/asyncio-protocol.html#udp-echo-server， 你可以这样做：

def datagram_received(self, data, addr):
    loop = asyncio.get_event_loop()
    loop.create_task(self.handle_income_packet(data, addr))

async def handle_income_packet(self, data, addr):
    # echo back the message, but 2 seconds later
    await asyncio.sleep(2)
    self.transport.sendto(data, addr)

Here datagram_received开始你的handle_income_packet可以自由等待任意数量的协程的协程。由于协程在“后台”运行，因此事件循环在任何时候都不会被阻塞，并且datagram_received立即返回，正如预期的那样。