将带有回调的Python函数转换为asyncio等待函数

我想在异步上下文中使用

PyAudio

库，但该库的主要入口点只有一个基于回调的API：

import pyaudio

def callback(in_data, frame_count, time_info, status):
    # Do something with data

pa = pyaudio.PyAudio()
self.stream = self.pa.open(
    stream_callback=callback
)

我希望如何使用它是这样的：

pa = SOME_ASYNC_COROUTINE()
async def listen():
    async for block in pa:
        # Do something with block

问题是，我不知道如何将此回调语法转换为将来在回调触发时完成的语法。在JavaScript中我会使用，但Python似乎没有类似的功能。

您可能需要使用

类asyncio.Future（*，loop=None）“”

未来代表异步操作的最终结果。不是线程安全的

未来是一个等待的目标。协同路由可以等待将来的对象，直到它们有结果或异常集，或者直到它们被取消

通常，未来用于启用基于低级回调的代码（例如，在使用异步IO传输实现的协议中）与高级异步/等待代码进行互操作

经验法则是永远不要在面向用户的API中公开未来对象，创建未来对象的推荐方法是调用loop.create_Future（）。通过这种方式，备用事件循环实现可以注入它们自己的未来对象的优化实现

一个愚蠢的例子：

def my_func(loop):
    fut = loop.create_future()
    pa.open(
        stream_callback=lambda *a, **kw: fut.set_result([a, kw])
    )
    return fut


async def main(loop):
    result = await my_func(loop)  # returns a list with args and kwargs 

---

我假设

pa.open

在线程或子进程中运行。如果没有，您可能还需要使用

包装对

open

的调用，因为两个原因，

promisify

的等价物不适用于此用例：

• PyAudio的异步API不使用asyncio事件循环-文档指定从后台线程调用回调。这需要注意与asyncio正确通信
• 回调不能由单个future建模，因为它被多次调用，而future只能有一个结果。相反，它必须转换为异步迭代器，如示例代码所示

以下是一种可能的实现：

def make_iter():
    loop = asyncio.get_event_loop()
    queue = asyncio.Queue()
    def put(*args):
        loop.call_soon_threadsafe(queue.put_nowait, args)
    async def get():
        while True:
            yield await queue.get()
    return get(), put

---

make_iter

返回一对的，回调还必须返回一个有意义的值、一个帧元组和一个布尔标志。通过更改

fill

功能，也可以从异步IO端接收数据，从而将其纳入设计中。没有包括实现，因为如果不了解域，它可能没有多大意义。

谢谢，这非常有帮助！虽然可以更清楚地说明这一点的是，让您的示例

make_iter（）

改用类，因为我很难理解它是一个最初返回函数元组的函数。@Miguel，因为回调将在PyAudio管理的后台线程中调用，而不是在事件循环线程中调用

call\u soon\u threadsafe

正是为这种用途而设计的。它将函数调度到事件循环而不中断它（例如，通过在不持有适当锁的情况下损坏其数据结构），并在事件循环当时处于休眠状态时将其唤醒。事件循环线程也在操纵队列，因为事件循环从队列中移除内容（并使用

call_soon

本身满足自身需要）。但即使没有损坏风险，如果不使用threadsafe变体，事件循环也不会唤醒，因为它不知道需要唤醒。典型的症状是存在不相关的心跳协程“修复”这个问题，如.Ohh，它唤醒了事件循环！这就解释了为什么当我删除

call_soon\u threadsafe

时，我的测试将永远挂起。谢谢！基于这个答案，我为

sounddevice

模块创建了一个示例：。这似乎工作得很好！

async def main():
    stream_get, stream_put = make_iter()
    stream = pa.open(stream_callback=stream_put)
    stream.start_stream()
    async for in_data, frame_count, time_info, status in stream_get:
        # ...

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())