Вернуть деньги: Новые возможности Python 3.13

🆕 Что нового в Python 3.13

Новые фичи направлены на повышение производительности, улучшение читаемости кода и дополнительные возможности для работы с интерактивной оболочкой. Вот основные нововведения:

Улучшенный интерактивный интерпретатор REPL:

Теперь поддерживает подсветку промптов, многострочное редактирование с сохранением истории, интерактивный просмотр справки по F1, навигацию по истории с помощью F2, режим вставки по F3.
Цвета можно отключить через переменные окружения PYTHON_COLORS и NO_COLOR.
Команды help, exit, quit теперь можно вводить без скобок.
Появилась автоматическая расстановка отступов.
Реализована корректная обработка вставки кода через буфер обмена, без необходимости вводить две пустые строки для разделения блоков.
Добавлена поддержка истории на уровне блоков кода, а не отдельных строк, что позволяет легко редактировать и перезапускать целые блоки.

В полной мере новые фичи REPL пока что доступны только на macOS и Unix-подобных системах. Подробнее обо всех возможностях обновленного REPL – в этой статье.

REPL теперь поддерживает блоки кода

Улучшенные сообщения об ошибках:

Трассировки ошибок по умолчанию теперь цветные, настройки управляются в PYTHON_COLORS.
Если есть скрипт с таким же именем, что и модуль, выдается подсказка о переименовании.
Если задан неправильный ключевой аргумент функции, предлагается возможная правильная версия.

Новые возможности аннотации типов:

Параметры типов (TypeVar, ParamSpec, TypeVarTuple) теперь поддерживают значения по умолчанию.
Добавлен TypeIs для более узкого определения типов.
Добавлен ReadOnly для помеченных только для чтения элементов TypedDict.

Экспериментальный JIT-компилятор:

Включается при сборке с --enable-experimental-jit.
Использует оптимизированный внутренний байт-код Tier 2 и трансляцию в машинный код.
Зависит от LLVM, имеет режимы только интерпретатора Tier 2.
Может ускорить выполнение некоторых программ.

Экспериментальная поддержка свободной развязки потоков:

При сборке с --disable-gil отключается глобальная блокировка интерпретатора (GIL).
Позволяет полностью использовать параллелизм на многоядерных системах.

Прочие изменения:

iOS теперь – официально поддерживаемая платформа.
Сборщик мусора стал инкрементальным.
Удалены более 19 устаревших модулей и библиотек.

Все остальные подробности – в официальной документации.

🐍 Больше полезных материалов вы найдете на нашем телеграм-канале «Библиотека питониста»

Как работает asyncio

Asyncio – библиотека, которая предоставляет инфраструктуру для написания параллельного кода с использованием концепции асинхронного программирования. Она позволяет эффективно обрабатывать многочисленные задачи ввода-вывода (например, сетевые операции или чтение/запись из файлов) без необходимости создавать множество потоков или процессов.

Ключевые концепции asyncio:

Событийный цикл (Event Loop)

Это ядро asyncio, которое отвечает за планирование и выполнение задач (корутин).
Реализован на языке C для максимальной эффективности.
Работает по принципу однопоточной многозадачности (single-threaded concurrency).
Постоянно опрашивает очередь событий и выполняет соответствующие задачи.

Корутины (Coroutines)

Это специальные функции, выполнение которых можно приостанавливать на определенных точках с помощью ключевого слова await.
Используются для написания асинхронного, событийно-ориентированного кода.
Могут ждать асинхронные события (ввод-вывод, сигналы или другие корутины).
Определяются с помощью async def.

Задачи (Tasks)

Представляют собой обертки над корутинами для их планирования и выполнения.
Создаются с помощью asyncio.create_task(coroutine) или asyncio.ensure_future(coroutine).
Задачи можно отменять, объединять с другими задачами и отслеживать на предмет исключений.
Задачи добавляются в событийный цикл и выполняются в порядке их готовности.

Будущие объекты (Futures)

Представляют результат асинхронной операции, который может быть доступен позже.
Задачи наследуются от класса Future и добавляют собственные методы управления.
Могут быть использованы для координации между разными частями программы.

Транспорты и протоколы

Транспорты (sockets) отвечают за передачу данных по сети.
Протоколы определяют, как интерпретировать эти данные (HTTP, WebSocket и др.).
asyncio предоставляет высокоуровневые абстракции для работы с транспортами и протоколами.

Другие инструменты

Пулы для управления ограниченными ресурсами (потоки, подпроцессы).
Синхронизаторы для координации между корутинами (Lock, Event, Condition).
Очереди для безопасной передачи данных между корутинами.
Сигналы для обработки внешних событий (UNIX-сигналы).

Вот как работает asyncio:

Создается событийный цикл, который будет управлять выполнением задач.
Определяются корутины, которые выполняют некоторую работу и могут приостанавливаться на операциях ввода-вывода с помощью ключевого слова await.
Корутины оборачиваются в задачи с помощью функции asyncio.create_task().
Задачи планируются для выполнения в событийном цикле с помощью функции asyncio.run() или добавляются в цикл вручную.
Событийный цикл начинает выполнять задачи по очереди. Когда задача достигает операции ввода-вывода (например, await asyncio.sleep()), она приостанавливается, и событийный цикл переключается на другую задачу.
Когда операция ввода-вывода завершается, задача возобновляется и продолжает выполнение до следующей операции ввода-вывода или завершения.

Так asyncio позволяет эффективно использовать один поток для выполнения множества задач с операциями ввода-вывода, избегая блокировки и простоев из-за ожидания завершения этих операций.

Важно отметить, что asyncio оптимален именно для I/O-bound задач (сеть, файловые операции и т. д.), и не подходит для CPU-bound операций (вычислительно-интенсивных задач), поскольку в этом случае он не сможет переключаться на другие задачи во время блокировки. Для такого рода задач лучше использовать многопоточность или многопроцессорность. Подробнее о принципах работы asyncio – в этой статье и в этом видео.

🛠️ Инструменты

Bytewax — это фреймворк для обработки потоковых данных и событий. Он объединяет в себе скорость Rust, простоту Python и обширные возможности, аналогичные системам Flink, Spark и Kafka Streams. Bytewax позволяет использовать привычные библиотеки Python для подключения источников данных, выполнения трансформаций со состоянием и записи в различные системы назначения с помощью встроенных коннекторов или инструментов Python.

Возможности Bytewax по параллельной обработке потоков и событий делают его подходящим инструментом для решения широкого спектра задач – от перемещения данных в стиле Kafka Connect до машинного обучения в реальном времени. Кроме того, Bytewax не ограничивается только потоковыми приложениями – он также подходит для задач, где данные могут быть распределены как на входе, так и на выходе. Все возможности фреймворка подробно разобраны в этом видео.

GPT Home – поможет превратить Raspberry Pi в голосового ИИ-ассистента типа Алексы или Nest Hub.

Raspberry Pi с микрофоном и динамиком достаточно для создания собственного ИИ-помощника

🧩🐍 Интересные задачи по Python для практики можно найти на нашем телеграм-канале «Библиотека задач по Python»

Relax-py – новый фреймворк для разработки веб-приложений на Python, который специально создан для работы с htmx и TailwindCSS. Он построен поверх Starlette и обладает несколькими удобными возможностями:

URL локаторы на основе функций пути позволяют определять маршруты с помощью декораторов, которые используют типовые аннотации для определения параметров маршрута. Это упрощает работу с динамическими маршрутами и обеспечивает строгую типизацию.
Написание HTML-шаблонов с помощью Python-функций ускоряет процесс создания фронтенда.
Вспомогательные средства для внедрения зависимостей упрощают управление состоянием и конфигурацией приложения.
Горячая замена модулей (HMR) позволяет разработчикам видеть изменения в коде в реальном времени без необходимости перезагрузки всего приложения.

PgQueuer – предоставляет простой и производительный способ организации распределенной обработки задач в PostgreSQL. Особенности:

Очень простая интеграция с существующими Python-приложениями, использующими PostgreSQL.
Эффективная обработка параллельных задач благодаря использованию механизма FOR UPDATE SKIP LOCKED в PostgreSQL.
Уведомления в реальном времени о состоянии задач с помощью LISTEN/NOTIFY в PostgreSQL.

Django Harlequin позволяет запускать интегрированную среду разработки для SQL прямо из вашего терминала, используя конфигурацию базы данных Django проекта. Среди основных возможностей Harlequin – автодополнение, подсветка синтаксиса, интеграция с Git и другими инструментами.

Panza – ИИ-ассистент для написания имейлов. Работает локально, обучается на ваших сообщениях и письмах для реалистичной имитации стиля.