Почему работает asyncio, в чем отличие от многопоточности, как работает event loop и переключение корутин в Python

Что проверяют

Отличаете ли вы конкурентность от параллелизма и понимаете ли, что переключение корутин кооперативное. Проверяют модель исполнения, а не знание синтаксиса. Следом идёт практический вопрос: что произойдёт, если внутри корутины вызвать блокирующий requests.get.

Как отвечать

Каркас: asyncio даёт конкурентность в одном потоке. Счётные задачи не ускоряются, выигрыш там, где программа ждёт сеть или диск.

• корутина: объект, умеющий приостанавливаться. await не блокирует поток, а отдаёт управление вверх по стеку, до цикла событий;
• задача: обёртка над корутиной, поставленная в очередь цикла через asyncio.create_task. Без задачи или await корутина не исполнится;
• цикл событий: бесконечный цикл поверх модуля selectors (epoll на Linux, kqueue на macOS). На каждой итерации он выполняет готовые коллбэки из очереди call_soon, спрашивает у селектора готовые сокеты с таймаутом до ближайшего call_later и будит связанные задачи;
• переключение: только в точках await на реальной асинхронной операции, между ними код выполняется целиком.

Отличие от потоков: там переключение вытесняющее, система снимает поток в произвольном месте, поэтому блокировки нужны почти везде. Поток стоит стека в мегабайты, задача asyncio килобайты, и десятки тысяч задач норма. Взамен вы платите дисциплиной: одна блокирующая строка замораживает весь цикл.

Блокирующий код выносится через asyncio.to_thread или loop.run_in_executor. Для групп задач лучше asyncio.TaskGroup (3.11), он отменяет соседей при падении одной, в отличие от gather. Таймауты через asyncio.timeout, а в 3.14 живые задачи показывает python -m asyncio ps.

Где спотыкаются

Говорят, что корутины выполняются параллельно. Они идут по очереди в одном потоке, параллелизма без процессов тут нет.

Считают, что достаточно написать async def. Асинхронность даёт только неблокирующая библиотека внутри: asyncpg вместо синхронного psycopg2, httpx или aiohttp вместо requests.

Забывают, что исключение в задаче, которую никто не ожидал, тихо оседает в ней и всплывает только при сборке мусора. Отсюда правило: держать ссылки на задачи и собирать их через TaskGroup.