Что такое coroutine и как он работает в Python

Что проверяют

Понимаете ли вы, что корутина сама по себе ничего не выполняет параллельно, и кто на самом деле переключает задачи. Следом почти всегда спрашивают про разницу с потоками и про то, что будет, если внутри корутины вызвать time.sleep() или requests.get().

Как отвечать

Корутина это функция, которая умеет приостанавливаться и продолжать работу с того же места. Объявляется через async def, и её вызов не выполняет тело, а возвращает объект корутины. Запустится она, только когда её дождутся через await или отдадут циклу событий через asyncio.create_task(). Иначе будет предупреждение coroutine ... was never awaited.

Как это работает:

• цикл событий: один поток, в котором asyncio по очереди продвигает задачи;
• точки переключения: управление отдаётся только на await того, что реально ждёт, например сокета или таймера. Это кооперативная многозадачность, в отличие от потоков, которые ОС переключает когда угодно;
• устройство: корутины выросли из генераторов и так же поддерживают send(), throw() и close(). Старый стиль @asyncio.coroutine с yield from удалён в Python 3.11;
• конкурентность: несколько операций запускают через asyncio.gather() или asyncio.TaskGroup (3.11+), ограничение по времени задают через asyncio.timeout().

Выигрыш корутины дают на вводе-выводе: тысячи сетевых запросов обслуживаются в одном потоке без затрат на переключение потоков ОС. Для вычислений они бесполезны: CPU-задачу отправляют в ProcessPoolExecutor, а блокирующую библиотеку в asyncio.to_thread().

Где спотыкаются

Вызывают блокирующий код внутри async def. time.sleep(), requests или синхронный драйвер базы останавливают весь цикл, и остальные задачи ждут. Нужны asyncio.sleep(), httpx или aiohttp, asyncpg.

Создают задачу через create_task() и не сохраняют ссылку. Цикл держит на задачи только слабые ссылки, и незавершённую задачу может забрать сборщик мусора, об этом прямо сказано в документации.

Глушат asyncio.CancelledError. С 3.8 это наследник BaseException, и except Exception его не ловит, но голый except: без повторного raise ломает отмену задач и работу asyncio.timeout().