将带有回调的Python函数转换为可等待的异步 - python

我想在异步上下文中使用PyAudio库，但是该库的主要入口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，我不确定如何将该回调语法转换为将来在回调触发时完成的功能。在JavaScript中，我会使用promise.promisify()，但是Python似乎没有这样的东西。

参考方案

promisify的等效项不适用于此用例，原因有两个：

PyAudio的异步API不使用asyncio事件循环-文档指定了从后台线程调用回调。这需要采取预防措施以正确地与asyncio通信。
回调不能由单个Future建模，因为它被多次调用，而Future只有一个结果。相反，必须将其转换为异步迭代器，如示例代码所示。

这是一种可能的实现：

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。返回的对象具有调用回调导致迭代器产生其下一个值（传递给回调的参数）的属性。可以从任意线程调用该回调，从而可以安全地传递给pyaudio.open，而异步迭代器应在异步协程中提供给async for，该协程将在等待下一个值时挂起：

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())

请注意，根据documentation，回调还必须返回有意义的值，帧的元组和布尔值标志。可以通过更改fill函数将其合并到设计中，以也从异步端接收数据。不包括该实现，因为如果不了解该域，它可能就没有多大意义。

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