Python 和 Node.js 的异步并发实现机制有显著不同，尽管它们都提供了 async/await 语法。
Python 的异步并发实现
Python 的异步并发基于事件循环（Event Loop） 和 协程（Coroutine）。
核心组件：
- 事件循环（Event Loop）：作为中央执行器，负责调度和执行协程，并处理 IO 事件。
- 协程（Coroutine）：使用
async def定义的函数，返回一个协程对象。协程可以在事件循环中挂起和恢复。 - 任务（Task）：对协程的进一步封装，表示一个可调度的单元。
工作流程：
- 事件循环管理一个任务队列，循环执行就绪的任务。
- 当任务遇到 IO 操作时，它会挂起自己（通过 await），并将控制权交还给事件循环。
- 事件循环会监视 IO 操作（通过 selector 模块），当 IO 完成时，将对应的任务标记为就绪，等待下一次循环执行。
示例代码：
import asyncio
async def fetch_data():
print(" 开始获取数据 ")
await asyncio.sleep(2) # 模拟 IO 操作，挂起当前协程
print(" 数据获取完成 ")
return " 数据 "
async def main():
# 创建多个任务，这些任务在事件循环中并发执行
task1 = asyncio.create_task(fetch_data())
task2 = asyncio.create_task(fetch_data())
# 等待两个任务完成
await task1
await task2
asyncio.run(main())并发模型：
- 任务（Task）：Python 的 asyncio 通常是单线程的，通过事件循环在单个线程中实现并发。
- 单线程：任务通过 await 主动让出控制权，实现协作式多任务。
Node.js 的异步并发实现
Node.js 的异步并发基于事件循环（Event Loop） 和 回调函数，后来引入了 Promise 和 async/await。
核心组件：
- 事件循环（Event Loop）：由 libuv 库提供，负责执行延迟任务和 IO 事件回调。
- 回调函数（Callback）：异步操作完成后执行的函数。
- Promise：表示异步操作最终完成或失败的对象。
- async/await：基于 Promise 的语法糖，使异步代码看起来像同步代码。
工作流程：
- Node.js 启动时，初始化事件循环，然后执行主线程代码。
- 遇到异步操作（如文件读写、网络请求），将其交给底层线程池（由 libuv 管理）执行，主线程继续执行后续代码。
- 异步操作完成后，将回调函数放入事件循环的任务队列。
- 事件循环在适当的时候（主线程空闲时）从任务队列中取出回调函数并执行。
示例代码：
async function fetchData() {
console.log(" 开始获取数据 ");
// 模拟 IO 操作，返回一个 Promise
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 2000));
console.log(" 数据获取完成 ");
return " 数据 ";
}
async function main() {
// 创建多个异步任务，它们会并发执行
const task1 = fetchData();
const task2 = fetchData();
// 等待两个任务完成
await task1;
await task2;
}
main();并发模型：
- 单线程 + 线程池：Node.js 的主线程是单线程，但 IO 操作由底层线程池（libuv）执行，从而实现非阻塞 IO。
- 事件驱动：通过事件循环处理 IO 事件回调，实现高并发。
两者对比
| 特性 | Python asyncio | Node.js |
|---|---|---|
| 底层实现 | asyncio（内置） | libuv（C 语言编写） |
| 并发模型 | 单线程（协程） | 单线程（主线程）+ 线程池（IO 操作） |
| 调度方式 | 协作式多任务（任务主动让出） | 事件驱动（回调函数） |
| IO 支持 | 只能异步化支持 asyncio 的库（如 aiohttp） | 几乎所有 IO 操作都是异步的 |
| CPU 密集型任务 | 会阻塞事件循环（需要多进程处理） | 会阻塞主线程（需要子进程或 Worker Threads） |
| 生态系统 | 异步库逐渐丰富 | 从开始就围绕异步构建 |
注意事项
Python：
- 异步代码必须在异步函数中运行（使用 await）。
- 标准库中很多模块不支持异步，需要使用异步版本（如 aiohttp 代替 requests）。
- CPU 密集型任务会阻塞事件循环，需要使用多进程（如
asyncio.run_in_executor）。
Node.js：
- 几乎所有 IO 操作都是异步的，但 CPU 密集型操作会阻塞主线程。
- 可以使用 Worker Threads 来处理 CPU 密集型任务。
- 错误处理需要小心，未捕获的 Promise 拒绝可能会导致进程退出。
总结
两者都利用事件循环实现异步并发，但实现细节和生态系统有较大差异。Python 的 asyncio 更侧重于单线程内的协程并发，而 Node.js 则从设计之初就围绕异步 IO 构建，拥有更成熟的异步生态系统。