Что такое кооперативная многозадачность?

Question

Кооперативная многозадачность — это модель, при которой задачи сами добровольно передают управление, обычно через await. Планировщик не прерывает задачу принудительно, как это происходит в потоках. Благодаря этому уменьшаются накладные расходы и упрощается синхронизация. Такая модель широко используется в asyncio

YeaHub · Accepted Answer

ОпределениеКооперативная многозадачность — это модель выполнения, при которой задачи работают до тех пор, пока сами не уступят управление.В Python это реализовано через:async defawaitevent loopКак это работаетEvent loop выполняет задачи по очереди. Когда задача встречает await, она:приостанавливаетсяпередаёт управление циклу событийвозобновляется позжеПример:import asyncio

async def task():
    print("start")
    await asyncio.sleep(1)
    print("end")

asyncio.run(task())
Во время sleep управление возвращается циклу событий.Отличие от потоковВ потоках:переключение происходит принудительнонужен контроль блокировокВ кооперативной модели:переключение происходит явноменьше проблем с гонками данных (если не использовать общие структуры неправильно)Когда применяетсяКооперативная многозадачность хорошо подходит для:сетевых сервисовHTTP-клиентов и серверовсистем с большим числом ожиданий I/OНапример:FastAPIaiohttpОграниченияВажно понимать:CPU-нагруженные задачи блокируют event loopдля тяжёлых вычислений используют процессы или потокиВыводКооперативная многозадачность эффективна для I/O-задач и масштабируемых сетевых сервисов, потому что позволяет обслуживать множество операций ожидания с минимальными затратами.