refactor: worker 子系统全面异步化,拆掉同步转异步的桥接层

拆掉「同步调异步 / 异步桥同步」两类垫片的第二半(HTTP 线 B2 见前序提交)。
worker 侧此前是「起线程跑同步函数、函数体内部再用 asyncio.to_thread 把活塞给
另一条循环」——线程与协程互等,取消/暂停只能靠轮询。本轮把 worker 自身变成
协程,由 _start_task 直接挂到应用事件循环上,桥接层随之失去存在理由。

改动(按子系统):
- music_downloader:downloader / _aria2 / _concurrency / cover / _http /
  __main__ 全链路协程化。per-file 锁改 asyncio.Lock;计数闸改
  「active 计数 + await asyncio.sleep(0.5)」的可取消等待(原阻塞式 with 会让
  已取消任务仍要等全局名额腾出,卡死并拖后腿退款);aria2p 的同步 RPC 仍经
  to_thread,轮询改 asyncio.sleep;新增 core.http_client.iter_chunks,把**流式
  读取期**的 aiohttp.ClientError 收敛成 UpstreamNetworkError(请求建立阶段早已
  有这条路径,读取阶段此前没有,断流会绕过调用方的 UpstreamError 分类)。
  删除 get_http_session / _SESSION_LOCAL。
  models._RetryFromScratch 不再继承 requests.RequestException 而继承 Exception:
  它是「续传起点失效、残片已清、从头重下」,既不是确定性失败
  (DownloadException),也不是残片已保留的网络失败(UpstreamError),必须独立
  成类且在 except 链中先于二者捕获。
- music_api:podcast.py 全部函数协程化(直链解析内部改
  await NeteaseAPI.get_song_url);compat.py 删除——16 个死掉的同步门面早已
  清空,文件只剩空壳。
- services:_taskcore / _zipcore / batch / downloads / podcast / tasks 协程化。
  threading.Thread → loop.create_task(任务句柄字段 worker_thread →
  worker_task),ThreadPoolExecutor → asyncio.gather + asyncio.Semaphore,
  终态函数与结算回调全部改 await;监控线程里「worker 已死」判定改 task.done()。
  删除 services/streaming.py(同步流垫片,唯一消费者已迁到
  core.http_client.open)。zipfile 实例仍非线程安全,故「下载」并行、
  「入包」严格串行。
- web:路由层 130+ 处 to_thread 拆除——被包住的目标自己已是协程,再包一层只是
  把协程丢进线程里跑一圈。tasks_registry.start_task 直接 create_task。
  web/app.py 关闭段去掉 async_bridge.shutdown()(不再有第二条约循环)。
  web/routers/download.py 的播客端点补上 3 处漏掉的 await
  (extract_podcast_ref / get_radio_detail)——漏掉时不报错、只静默返回协程对象,
  靠 pyright 抓出来后修正。

留在 to_thread 上的都是**正当的阻塞卸载**:同步 SQLite 落库与账本结算、
mutagen 全量重写标签、zipfile 整段拷贝、shutil.rmtree、aria2p 的同步 RPC、
PBKDF2 的 10 万次迭代。ruff 对残留的本地元数据操作(exists/stat/os.replace/
往 .part 顺序写分块)按「微秒级、卸载的调度开销大于操作本身」放行,pyproject
逐条注明理由。

取消/暂停仍由 threading.Event 承载:置位方是请求线程/监控线程,读取方是 worker
协程,只有「置位」与「轮询读取」两种操作,既不需要跨循环唤醒也不会卡住事件
循环——比 asyncio.Event 更省心(ASYNC110 同理按此豁免)。

测试:10 个文件的替身边界同步迁移——网络替身从 core.sync_http 的
get_http_session 换成 downloader/服务模块的 _http.open + **真实** iter_chunks
(顺带钉住读取期异常收敛);`_run` 改为在独立线程里 asyncio.run(worker(...));
aria2 的假时钟从 time.sleep 换成 _POLL_INTERVAL=0;monitor 的线程句柄替身换成
done() 可控的轻量替身(asyncio.Task 的构造需要运行中的事件循环,而监控循环跑在
常驻线程里);podcast / 封面 / 结算包装等替身一律改 async。

门禁:ruff 全过 / pyright 0-0 / pytest 383 项全绿(0 失败)。

下一步 B2:auth_system 12 个模块改 aiosqlite 背板、web 层剩余 to_thread 收尾;
B3:删 core/sync_http.py、core/async_bridge.py、core/http_errors.py(现仅
sync_http 自用)。
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snowy-yang committed 2026-09-28 19:36:56 +08:00
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+28 -51
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@@ -1,11 +1,18 @@
# -*- coding: utf-8 -*-
"""文件锁与计数信号量。
"""文件锁与并发闸(asyncio 原语)。
(自 music_downloader.py 拆出,行为与原实现一致。)
(自 music_downloader.py 拆出。)
下载链路已整体异步化:同一进程、同一事件循环里跑多个任务,互斥不再靠线程
阻塞,而是靠 ``await`` 让出控制权。故此处两个原语都换成 asyncio 实现——
用 threading 锁会「持锁方在等事件循环、等待方又在事件循环上」而直接死锁。
两个计数器字典仍用 threading.Lock 保护:临界区只有字典读写、内部无 await,
不会把事件循环卡住,也让仍在同步线程里跑的监控循环能安全读取。
"""
from __future__ import annotations
import asyncio
import threading
from pathlib import Path
@@ -13,7 +20,7 @@ from pathlib import Path
# 防止并发下载同名歌曲(不同用户/任务)互相覆盖导致文件损坏
# 锁表带引用计数与回收——无人引用时从表中移除,防止长期运行无界增长
# 计数在注册表守卫锁内完成("取出引用"即计数 +1),消除"取引用后、acquire 前
# 被另一个线程回收、第三个线程拿到新锁对象"的互斥破坏窗口
# 被另一个任务回收、第三个任务拿到新锁对象"的互斥破坏窗口
_FILE_LOCKS: dict[str, RefCountedFileLock] = {}
_FILE_LOCKS_GUARD = threading.Lock()
@@ -23,11 +30,11 @@ class RefCountedFileLock:
"""带引用计数的文件锁:refs 表示"已持有或已登记即将持有"的数量,归零可回收"""
def __init__(self):
self._lock = threading.Lock()
self._lock = asyncio.Lock()
self.refs = 0
def acquire(self) -> None:
self._lock.acquire()
async def acquire(self) -> None:
await self._lock.acquire()
def release(self) -> None:
self._lock.release()
@@ -37,14 +44,14 @@ class RefCountedFileLock:
class _FileLockHandle:
"""兼容 `with get_file_lock(path):` 旧用法的句柄:语义与 file_lock_scope 一致"""
"""`async with get_file_lock(path):` 句柄:语义与引用计数回收口径同旧实现"""
def __init__(self, path: Path):
self._path = path
self._lock = None
self._key = ''
def __enter__(self) -> RefCountedFileLock:
async def __aenter__(self) -> RefCountedFileLock:
key = str(self._path)
with _FILE_LOCKS_GUARD:
lock = _FILE_LOCKS.get(key)
@@ -55,7 +62,7 @@ class _FileLockHandle:
self._lock = lock
self._key = key
try:
lock.acquire()
await lock.acquire()
except BaseException:
# acquire 被打断时回滚引用计数并摘除空表项,防锁表条目永久泄漏
with _FILE_LOCKS_GUARD:
@@ -67,7 +74,7 @@ class _FileLockHandle:
raise
return lock
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb) -> None:
async def __aexit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb) -> None:
if self._lock is None:
return
self._lock.release()
@@ -79,72 +86,42 @@ class _FileLockHandle:
def get_file_lock(path: Path) -> _FileLockHandle:
"""兼容入口:返回可用 with 语句的锁句柄(引用计数在守卫锁内登记,无回收竞态)"""
"""兼容入口:返回可用 `async with` 的锁句柄(引用计数在守卫锁内登记,无回收竞态)"""
return _FileLockHandle(path)
class CountingSemaphore:
"""带活跃/等待计数的信号量(线程安全),用于实时展示排队情况
"""带活跃/等待计数的并发闸(asyncio),用于实时展示排队情况
用法与 threading.BoundedSemaphore 一致(支持 with 语句),
额外维护 active(正在执行)/ waiting(排队等待)两个计数,
供前端实时展示排队人数与预计等待时间。
容量由 ``active`` 计数实现,等待靠 ``await asyncio.sleep`` 让出事件循环。
与旧实现(threading.BoundedSemaphore + 轮询 ``acquire(blocking=False)``)
同为非公平抢占、同样按 poll 粒度醒来,语义不变;差别只在等待不再阻塞线程。
"""
def __init__(self, value: int = 1):
self.capacity = max(1, int(value))
self._semaphore = threading.BoundedSemaphore(self.capacity)
self._lock = threading.Lock()
self.active = 0
self.waiting = 0
def acquire(self, blocking: bool = True) -> bool:
if not blocking:
if not self._semaphore.acquire(blocking=False):
return False
with self._lock:
self.active += 1
return True
with self._lock:
self.waiting += 1
try:
self._semaphore.acquire()
except BaseException:
with self._lock:
self.waiting = max(0, self.waiting - 1)
raise
with self._lock:
self.waiting = max(0, self.waiting - 1)
self.active += 1
return True
def acquire_cancellable(self, cancel_ev, poll: float = 1.0) -> bool:
async def acquire_cancellable(self, cancel_ev, poll: float = 1.0) -> bool:
"""可取消地等待名额:等待期间 cancel_ev 置位立即返回 False,
不再无期限阻塞线程与退款。返回 True 表示已获得名额。"""
import time as _time
不再无期限等待。返回 True 表示已获得名额。"""
with self._lock:
self.waiting += 1
try:
while True:
if cancel_ev is not None and cancel_ev.is_set():
return False
if self._semaphore.acquire(blocking=False):
with self._lock:
with self._lock:
if self.active < self.capacity:
self.active += 1
return True
_time.sleep(poll)
return True
await asyncio.sleep(poll)
finally:
with self._lock:
self.waiting = max(0, self.waiting - 1)
def release(self) -> None:
self._semaphore.release()
with self._lock:
self.active = max(0, self.active - 1)
def __enter__(self) -> CountingSemaphore:
self.acquire()
return self
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb) -> None:
self.release()