Transportes y protocolos

Prefacio

Los transportes y protocolos son utilizados por las APIs de bajo nivel de los bucles de eventos, como loop.create_connection(). Utilizan un estilo de programación basado en retrollamadas y permiten implementaciones de alto rendimiento de protocolos de red o IPC (p. ej. HTTP).

Esencialmente, los transportes y protocolos solo deben usarse en bibliotecas y frameworks, nunca en aplicaciones asyncio de alto nivel.

Esta página de la documentación cubre tanto Transports como Protocols.

Introducción

En el nivel más alto, el transporte se ocupa de cómo se transmiten los bytes, mientras que el protocolo determina qué bytes transmitir (y hasta cierto punto cuándo).

Una forma diferente de decir lo mismo: Un transporte es una abstracción para un socket (o un punto final de E/S similar) mientras que un protocolo es una abstracción para una aplicación, desde el punto de vista del transporte.

Otro punto de vista más es que las interfaces de transporte y protocolo definen juntas una interfaz abstracta para usar E/S de red y E/S entre procesos.

Siempre existe una relación 1:1 entre el transporte y los objetos protocolo: el protocolo llama a los métodos del transporte para enviar datos, mientras que el transporte llama a los métodos del protocolo para enviarle los datos que se han recibido.

La mayoría de los métodos del bucle de eventos orientados a la conexión (como loop.create_connection()) aceptan generalmente un argumento protocol_factory que es usado para crear un objeto Protocol para una conexión aceptada, representada por un objeto Transport. Estos métodos suelen retornar una tupla de la forma (transporte, protocolo).

Contenidos

Esta página de la documentación contiene las siguientes secciones:

Transportes

Código fuente: Lib/asyncio/transports.py

Los transportes son clases proporcionadas por asyncio para abstraer varios tipos de canales de comunicación.

Los objetos transporte siempre son instanciados por un bucle de eventos asyncio.

asyncio implementa transportes para TCP, UDP, SSL y pipes de subprocesos. Los métodos disponibles en un transporte dependen del tipo de transporte.

Las clases transporte no son seguras en hilos.

Jerarquía de transportes

class asyncio.BaseTransport

Clase base para todos los transportes. Contiene métodos que todos los transportes asyncio comparten.

class asyncio.WriteTransport(BaseTransport)

Un transporte base para conexiones de solo escritura.

Las instancias de la clase WriteTransport se retornan desde el método del bucle de eventos loop.connect_write_pipe() y también se utilizan en métodos relacionados con subprocesos como loop.subprocess_exec().

class asyncio.ReadTransport(BaseTransport)

Un transporte base para conexiones de solo lectura.

Las instancias de la clase ReadTransport se retornan desde el método del bucle de eventos loop.connect_read_pipe() y también se utilizan en métodos relacionados con subprocesos como loop.subprocess_exec().

class asyncio.Transport(WriteTransport, ReadTransport)

Interfaz que representa un transporte bidireccional, como una conexión TCP.

El usuario no crea una instancia de transporte directamente; en su lugar se llama a una función de utilidad, pasándole una fábrica de protocolos junto a otra información necesaria para crear el transporte y el protocolo.

Las instancias de la clase Transport son retornadas o utilizadas por métodos del bucle de eventos como loop.create_connection(), loop.create_unix_connection(), loop.create_server(), loop.sendfile(), etc.

class asyncio.DatagramTransport(BaseTransport)

Un transporte para conexiones de datagramas (UDP).

Las instancias de la clase DatagramTransport se retornan desde el método loop.create_datagram_endpoint() del bucle de eventos.

class asyncio.SubprocessTransport(BaseTransport)

Una abstracción para representar una conexión entre un proceso padre y su proceso OS hijo.

Las instancias de la clase SubprocessTransport se retornan desde los métodos del bucle de eventos loop.subprocess_shell() y loop.subprocess_exec().

Transporte base

BaseTransport.close()

Cierra el transporte.

Si el transporte tiene un búfer para datos de salida, los datos almacenados en el búfer se eliminarán de forma asincrónica. No se recibirán más datos. Después de que se vacíen todos los datos almacenados en el búfer, el método protocol.connection_lost() del protocolo se llamará con None como argumento. El transporte no debería ser usado luego de haber sido cerrado.

BaseTransport.is_closing()

Retorna True si el transporte se está cerrando o está ya cerrado.

BaseTransport.get_extra_info(name, default=None)

Retorna información sobre el transporte o los recursos subyacentes que utiliza.

name es una cadena de caracteres que representa la información específica del transporte que se va a obtener.

default es el valor que se retornará si la información no está disponible o si el transporte no admite la consulta con la implementación del bucle de eventos de terceros dada o en la plataforma actual.

Por ejemplo, el siguiente código intenta obtener el objeto socket subyacente del transporte:

sock = transport.get_extra_info('socket')
if sock is not None:
    print(sock.getsockopt(...))

Categorías de información que se pueden consultar sobre algunos transportes:

BaseTransport.set_protocol(protocol)

Establece un nuevo protocolo.

El cambio de protocolo solo debe realizarse cuando esté documentado que ambos protocolos admiten el cambio.

BaseTransport.get_protocol()

Retorna el protocolo actual.

Transportes de solo lectura

ReadTransport.is_reading()

Retorna True si el transporte está recibiendo nuevos datos.

Added in version 3.7.

ReadTransport.pause_reading()

Pausa el extremo receptor del transporte. No se pasarán datos al método protocol.data_received() del protocolo hasta que se llame a resume_reading().

Distinto en la versión 3.7: El método es idempotente, es decir, se puede llamar cuando el transporte ya está en pausa o cerrado.

ReadTransport.resume_reading()

Reanuda el extremo receptor. El método protocol.data_received() del protocolo se llamará una vez más si hay algunos datos disponibles para su lectura.

Distinto en la versión 3.7: El método es idempotente, es decir, se puede llamar cuando el transporte está leyendo.

Transportes de solo escritura

WriteTransport.abort()

Cierra el transporte inmediatamente, sin esperar a que finalicen las operaciones pendientes. Se perderán los datos almacenados en el búfer. No se recibirán más datos. El método protocol.connection_lost() del protocolo será llamado eventualmente con None como argumento.

WriteTransport.can_write_eof()

Retorna True si el transporte admite write_eof(), en caso contrario False.

WriteTransport.get_write_buffer_size()

Retorna el tamaño actual del búfer de salida utilizado por el transporte.

WriteTransport.get_write_buffer_limits()

Obtiene los límites superior e inferior para el control del flujo de escritura. Retorna una tupla (low, high) donde low (“inferior”) y high (“superior”) son un número de bytes positivo.

Usa set_write_buffer_limits() para establecer los límites.

Added in version 3.4.2.

WriteTransport.set_write_buffer_limits(high=None, low=None)

Establece los límites high (“superior”) y low (“inferior”) para el control del flujo de escritura.

Estos dos valores (medidos en número de bytes) controlan cuándo se llaman los métodos protocol.pause_writing() y protocol.resume_writing() del protocolo . Si se especifica, el límite inferior debe ser menor o igual que el límite superior. Ni high ni low pueden ser negativos.

pause_writing() se llama cuando el tamaño del búfer es mayor o igual que el valor high (“superior”). Si se ha pausado la escritura, se llama a resume_writing() cuando el tamaño del búfer es menor o igual que el valor low (“inferior”).

Los valores por defecto son específicos de la implementación. Si solo se proporciona el límite superior, el inferior toma de forma predeterminada un valor específico, dependiente de la implementación, menor o igual que el límite superior. Establecer high (“superior”) en cero fuerza low (“inferior”) a cero también y hace que pause_writing() sea llamado siempre que el búfer no esté vacío. Establecer low (“inferior”) en cero hace que resume_writing() sea llamado únicamente cuando el búfer esté vacío. El uso de cero para cualquiera de los límites es generalmente subóptimo, ya que reduce las oportunidades para realizar E/S y cálculos simultáneamente.

Usa get_write_buffer_limits() para obtener los límites.

WriteTransport.write(data)

Escribe los bytes de data en el transporte.

Este método no bloquea; almacena los datos en el búfer y organiza que se envíen de forma asincrónica.

WriteTransport.writelines(list_of_data)

Escribe una lista (o cualquier iterable) de bytes de datos en el transporte. Esto es funcionalmente equivalente a llamar a write() en cada elemento generado por el iterable, pero puede ser implementado de manera más eficiente.

WriteTransport.write_eof()

Cierra el extremo de escritura del transporte después de vaciar todos los datos almacenados en el búfer. Aún es posible recibir datos.

Este método puede lanzar una excepción NotImplementedError si el transporte (p. ej. SSL) no soporta conexiones semicerradas (half-closed).

Transportes de datagramas

DatagramTransport.sendto(data, addr=None)

Envía los bytes data al par remoto proporcionado por addr (una dirección de destino dependiente del transporte). Si addr es None, los datos se envían a la dirección de destino proporcionada en la creación del transporte.

Este método no bloquea; almacena los datos en el búfer y organiza que se envíen de forma asincrónica.

Distinto en la versión 3.13: This method can be called with an empty bytes object to send a zero-length datagram. The buffer size calculation used for flow control is also updated to account for the datagram header.

DatagramTransport.abort()

Cierra el transporte inmediatamente, sin esperar a que finalicen las operaciones pendientes. Se perderán los datos almacenados en el búfer. No se recibirán más datos. El método protocol.connection_lost() del protocolo será llamado eventualmente con None como argumento.

Transportes de subprocesos

SubprocessTransport.get_pid()

Retorna la id del subproceso como un número entero.

SubprocessTransport.get_pipe_transport(fd)

Retorna el transporte para la pipe de comunicación correspondiente al descriptor de archivo entero fd:

  • 0: transporte de streaming para lectura de la entrada estándar (stdin) o None si el subproceso no se creó con stdin = PIPE

  • 1: transporte de streaming para escritura de la salida estándar (stdout) o None si el subproceso no se creó con stdout = PIPE

  • 2: transporte de streaming para escritura del error estándar (stderr) o None si el subproceso no se creó con stderr = PIPE

  • otro fd: None

SubprocessTransport.get_returncode()

Retorna el código de retorno del subproceso como un entero o None si no ha retornado aún, lo que es similar al atributo subprocess.Popen.returncode.

SubprocessTransport.kill()

Mata al subproceso.

En los sistemas POSIX, la función envía SIGKILL al subproceso. En Windows, este método es un alias para terminate().

Ver también subprocess.Popen.kill().

SubprocessTransport.send_signal(signal)

Envía el número de señal al subproceso, como en subprocess.Popen.send_signal().

SubprocessTransport.terminate()

Detiene el subproceso.

On POSIX systems, this method sends SIGTERM to the subprocess. On Windows, the Windows API function TerminateProcess() is called to stop the subprocess.

Ver también subprocess.Popen.terminate().

SubprocessTransport.close()

Mata al subproceso llamando al método kill().

Si el subproceso aún no ha retornado, cierra los transportes de las pipes stdin, stdout y stderr.

Protocolos

Código fuente: Lib/asyncio/protocols.py

asyncio proporciona un conjunto de clases base abstractas que pueden usarse para implementar protocolos de red. Estas clases están destinadas a ser utilizadas junto con los transportes.

Las subclases de las clases abstractas de protocolos base pueden implementar algunos o todos los métodos. Todos estos métodos son retrollamadas: son llamados por los transportes en ciertos eventos, por ejemplo, cuando se reciben algunos datos. Un método del protocolo base debe ser llamado por el transporte correspondiente.

Protocolos base

class asyncio.BaseProtocol

Protocolo base con métodos que comparten todos los demás protocolos.

class asyncio.Protocol(BaseProtocol)

La clase base para implementar protocolos de streaming (TCP, sockets Unix, etc).

class asyncio.BufferedProtocol(BaseProtocol)

Una clase base para implementar protocolos de streaming con control manual del búfer de recepción.

class asyncio.DatagramProtocol(BaseProtocol)

La clase base para implementar protocolos de datagramas (UDP).

class asyncio.SubprocessProtocol(BaseProtocol)

La clase base para implementar protocolos que se comunican con procesos secundarios (pipes unidireccionales).

Protocolo base

Todos los protocolos asyncio pueden implementar las retrollamadas del protocolo base.

Retrollamadas de conexión

Las retrollamadas de conexión son llamadas exactamente una vez por conexión establecida en todos los protocolos. Todas las demás retrollamadas del protocolo solo pueden ser llamadas entre estos dos métodos.

BaseProtocol.connection_made(transport)

Se llama cuando se establece una conexión.

El argumento transport es el transporte que representa la conexión. El protocolo se encarga de almacenar la referencia a su propio transporte.

BaseProtocol.connection_lost(exc)

Se llama cuando la conexión se pierde o se cierra.

El argumento es un objeto excepción o None. Esto último significa que se recibió un EOF regular o que la conexión fue cancelada o cerrada por este lado de la conexión.

Retrollamadas de control de flujo

Los transportes pueden llamar a las retrollamadas de control de flujo para pausar o reanudar la escritura llevada a cabo por el protocolo.

Consulta la documentación del método set_write_buffer_limits() para obtener más detalles.

BaseProtocol.pause_writing()

Se llama cuando el búfer del transporte supera el límite superior.

BaseProtocol.resume_writing()

Se llama cuando el búfer del transporte se vacía por debajo del límite inferior.

Si el tamaño del búfer es igual al límite superior, pause_writing() no será llamado: el tamaño del búfer debe superarse estrictamente.

Por el contrario, se llama a resume_writing() cuando el tamaño del búfer es igual o menor que el límite inferior. Estas condiciones finales son importantes para garantizar que todo salga como se espera cuando cualquiera de los dos límites sea cero.

Protocolos de streaming

Los métodos de eventos, como loop.create_server(), loop.create_unix_server(), loop.create_connection(), loop.create_unix_connection(), loop.connect_accepted_socket(), loop.connect_read_pipe(), y loop.connect_write_pipe() aceptan fábricas que retornan protocolos de streaming.

Protocol.data_received(data)

Se llama cuando se reciben algunos datos. data es un objeto bytes no vacío que contiene los datos entrantes.

Que los datos se almacenen en un búfer, que se fragmenten o se vuelvan a ensamblar depende del transporte. En general, no debe confiar en semánticas específicas y, en cambio, hacer que su análisis sea genérico y flexible. Sin embargo, los datos siempre se reciben en el orden correcto.

El método se puede llamar un número arbitrario de veces mientras una conexión esté abierta.

Sin embargo, protocol.eof_received() se llama como máximo una vez. Luego de llamar a eof_received(), ya no se llama más a data_received().

Protocol.eof_received()

Se llama cuando el otro extremo indica que no enviará más datos (por ejemplo, llamando a transport.write_eof() si el otro extremo también usa asyncio).

Este método puede retornar un valor falso (incluido None), en cuyo caso el transporte se cerrará solo. Por el contrario, si este método retorna un valor verdadero, el protocolo utilizado determina si se debe cerrar el transporte. Dado que la implementación por defecto retorna None, en éste caso, se cierra implícitamente la conexión.

Algunos transportes, incluido SSL, no admiten conexiones semicerradas (half-closed), en cuyo caso retornar verdadero desde este método resultará en el cierre de la conexión.

Máquina de estado:

start -> connection_made
    [-> data_received]*
    [-> eof_received]?
-> connection_lost -> end

Protocolos de streaming mediante búfer

Added in version 3.7.

Los protocolos que hacen uso de un búfer se pueden utilizar con cualquier método del bucle de eventos que admita Streaming Protocols.

Las implementaciones de BufferedProtocol permiten la asignación manual explícita y el control del búfer de recepción. Los bucles de eventos pueden utilizar el búfer proporcionado por el protocolo para evitar copias de datos innecesarias. Esto puede resultar en una mejora notable del rendimiento de los protocolos que reciben grandes cantidades de datos. Las implementaciones de protocolos sofisticados pueden reducir significativamente la cantidad de asignaciones de búfer.

Las siguientes retrollamadas son llamadas en instancias BufferedProtocol:

BufferedProtocol.get_buffer(sizehint)

Se llama para asignar un nuevo búfer de recepción.

sizehint es el tamaño mínimo recomendado para el búfer retornado. Es aceptable retornar búferes más pequeños o más grandes de lo que sugiere sizehint. Cuando se establece en -1, el tamaño del búfer puede ser arbitrario. Es un error retornar un búfer con tamaño cero.

get_buffer() debe retornar un objeto que implemente el protocolo de búfer.

BufferedProtocol.buffer_updated(nbytes)

Se llama cuando el búfer se ha actualizado con los datos recibidos.

nbytes es el número total de bytes que se escribieron en el búfer.

BufferedProtocol.eof_received()

Consulte la documentación del método protocol.eof_received().

get_buffer() se puede llamar un número arbitrario de veces durante una conexión. Sin embargo, protocol.eof_received () se llama como máximo una vez y, si se llama, get_buffer() y buffer_updated() no serán llamados después de eso.

Máquina de estado:

start -> connection_made
    [-> get_buffer
        [-> buffer_updated]?
    ]*
    [-> eof_received]?
-> connection_lost -> end

Protocolos de datagramas

Las instancias del protocolo de datagramas deben ser construidas por fábricas de protocolos pasadas al método loop.create_datagram_endpoint().

DatagramProtocol.datagram_received(data, addr)

Se llama cuando se recibe un datagrama. data es un objeto bytes que contiene los datos entrantes. addr es la dirección del par que envía los datos; el formato exacto depende del transporte.

DatagramProtocol.error_received(exc)

Se llama cuando una operación de envío o recepción anterior genera una OSError. exc es la instancia OSError.

Este método se llama en condiciones excepcionales, cuando el transporte (por ejemplo, UDP) detecta que un datagrama no se pudo entregar a su destinatario. Sin embargo, en la mayoría de casos, los datagramas que no se puedan entregar se eliminarán silenciosamente.

Nota

En los sistemas BSD (macOS, FreeBSD, etc.) el control de flujo no es compatible con los protocolos de datagramas, esto se debe a que no hay una forma confiable de detectar fallos de envío causados por escribir demasiados paquetes.

El socket siempre aparece como disponible (“ready”) y se eliminan los paquetes sobrantes. Un error OSError con errno establecido en errno.ENOBUFS puede o no ser generado; si se genera, se informará a DatagramProtocol.error_received() pero en caso contrario se ignorará.

Protocolos de subprocesos

Las instancias de protocolo de subproceso deben ser construidas por fábricas de protocolos pasadas a los métodos loop.subprocess_exec() y loop.subprocess_shell().

SubprocessProtocol.pipe_data_received(fd, data)

Se llama cuando el proceso hijo escribe datos en su pipe stdout o stderr.

fd es el descriptor de archivo entero de la pipe.

data es un objeto bytes no vacío que contiene los datos recibidos.

SubprocessProtocol.pipe_connection_lost(fd, exc)

Se llama cuando se cierra una de las pipes que se comunican con el proceso hijo.

fd es el descriptor de archivo entero que se cerró.

SubprocessProtocol.process_exited()

Se llama cuando el proceso hijo ha finalizado.

It can be called before pipe_data_received() and pipe_connection_lost() methods.

Ejemplos

Servidor de eco TCP

Crear un servidor de eco TCP usando el método loop.create_server(), enviar de vuelta los datos recibidos y cerrar la conexión:

import asyncio


class EchoServerProtocol(asyncio.Protocol):
    def connection_made(self, transport):
        peername = transport.get_extra_info('peername')
        print('Connection from {}'.format(peername))
        self.transport = transport

    def data_received(self, data):
        message = data.decode()
        print('Data received: {!r}'.format(message))

        print('Send: {!r}'.format(message))
        self.transport.write(data)

        print('Close the client socket')
        self.transport.close()


async def main():
    # Get a reference to the event loop as we plan to use
    # low-level APIs.
    loop = asyncio.get_running_loop()

    server = await loop.create_server(
        EchoServerProtocol,
        '127.0.0.1', 8888)

    async with server:
        await server.serve_forever()


asyncio.run(main())

Ver también

El ejemplo Servidor de eco TCP usando streams usa la función de alto nivel asyncio.start_server().

Cliente de eco TCP

Un cliente de eco TCP usando el método loop.create_connection(), envía datos y espera hasta que la conexión se cierre:

import asyncio


class EchoClientProtocol(asyncio.Protocol):
    def __init__(self, message, on_con_lost):
        self.message = message
        self.on_con_lost = on_con_lost

    def connection_made(self, transport):
        transport.write(self.message.encode())
        print('Data sent: {!r}'.format(self.message))

    def data_received(self, data):
        print('Data received: {!r}'.format(data.decode()))

    def connection_lost(self, exc):
        print('The server closed the connection')
        self.on_con_lost.set_result(True)


async def main():
    # Get a reference to the event loop as we plan to use
    # low-level APIs.
    loop = asyncio.get_running_loop()

    on_con_lost = loop.create_future()
    message = 'Hello World!'

    transport, protocol = await loop.create_connection(
        lambda: EchoClientProtocol(message, on_con_lost),
        '127.0.0.1', 8888)

    # Wait until the protocol signals that the connection
    # is lost and close the transport.
    try:
        await on_con_lost
    finally:
        transport.close()


asyncio.run(main())

Ver también

El ejemplo Cliente de eco TCP usando streams usa la función de alto nivel asyncio.open_connection().

Servidor de eco UDP

Un servidor de eco UDP, usando el método loop.create_datagram_endpoint(), envía de vuelta los datos recibidos:

import asyncio


class EchoServerProtocol:
    def connection_made(self, transport):
        self.transport = transport

    def datagram_received(self, data, addr):
        message = data.decode()
        print('Received %r from %s' % (message, addr))
        print('Send %r to %s' % (message, addr))
        self.transport.sendto(data, addr)


async def main():
    print("Starting UDP server")

    # Get a reference to the event loop as we plan to use
    # low-level APIs.
    loop = asyncio.get_running_loop()

    # One protocol instance will be created to serve all
    # client requests.
    transport, protocol = await loop.create_datagram_endpoint(
        EchoServerProtocol,
        local_addr=('127.0.0.1', 9999))

    try:
        await asyncio.sleep(3600)  # Serve for 1 hour.
    finally:
        transport.close()


asyncio.run(main())

Cliente de eco UDP

Un cliente de eco UDP, usando el método loop.create_datagram_endpoint(), envía datos y cierra el transporte cuando recibe la respuesta:

import asyncio


class EchoClientProtocol:
    def __init__(self, message, on_con_lost):
        self.message = message
        self.on_con_lost = on_con_lost
        self.transport = None

    def connection_made(self, transport):
        self.transport = transport
        print('Send:', self.message)
        self.transport.sendto(self.message.encode())

    def datagram_received(self, data, addr):
        print("Received:", data.decode())

        print("Close the socket")
        self.transport.close()

    def error_received(self, exc):
        print('Error received:', exc)

    def connection_lost(self, exc):
        print("Connection closed")
        self.on_con_lost.set_result(True)


async def main():
    # Get a reference to the event loop as we plan to use
    # low-level APIs.
    loop = asyncio.get_running_loop()

    on_con_lost = loop.create_future()
    message = "Hello World!"

    transport, protocol = await loop.create_datagram_endpoint(
        lambda: EchoClientProtocol(message, on_con_lost),
        remote_addr=('127.0.0.1', 9999))

    try:
        await on_con_lost
    finally:
        transport.close()


asyncio.run(main())

Conectando sockets existentes

Espera hasta que un socket reciba datos usando el método loop.create_connection() mediante un protocolo:

import asyncio
import socket


class MyProtocol(asyncio.Protocol):

    def __init__(self, on_con_lost):
        self.transport = None
        self.on_con_lost = on_con_lost

    def connection_made(self, transport):
        self.transport = transport

    def data_received(self, data):
        print("Received:", data.decode())

        # We are done: close the transport;
        # connection_lost() will be called automatically.
        self.transport.close()

    def connection_lost(self, exc):
        # The socket has been closed
        self.on_con_lost.set_result(True)


async def main():
    # Get a reference to the event loop as we plan to use
    # low-level APIs.
    loop = asyncio.get_running_loop()
    on_con_lost = loop.create_future()

    # Create a pair of connected sockets
    rsock, wsock = socket.socketpair()

    # Register the socket to wait for data.
    transport, protocol = await loop.create_connection(
        lambda: MyProtocol(on_con_lost), sock=rsock)

    # Simulate the reception of data from the network.
    loop.call_soon(wsock.send, 'abc'.encode())

    try:
        await protocol.on_con_lost
    finally:
        transport.close()
        wsock.close()

asyncio.run(main())

Ver también

El ejemplo monitorizar eventos de lectura en un descriptor de archivo utiliza el método de bajo nivel loop.add_reader() para registrar un descriptor de archivo.

El ejemplo registrar un socket abierto a la espera de datos usando streams usa streams de alto nivel creados por la función open_connection() en una corrutina.

loop.subprocess_exec() y SubprocessProtocol

Un ejemplo de un protocolo de subproceso que se utiliza para obtener la salida de un subproceso y esperar su terminación.

El subproceso es creado por el método loop.subprocess_exec()

import asyncio
import sys

class DateProtocol(asyncio.SubprocessProtocol):
    def __init__(self, exit_future):
        self.exit_future = exit_future
        self.output = bytearray()
        self.pipe_closed = False
        self.exited = False

    def pipe_connection_lost(self, fd, exc):
        self.pipe_closed = True
        self.check_for_exit()

    def pipe_data_received(self, fd, data):
        self.output.extend(data)

    def process_exited(self):
        self.exited = True
        # process_exited() method can be called before
        # pipe_connection_lost() method: wait until both methods are
        # called.
        self.check_for_exit()

    def check_for_exit(self):
        if self.pipe_closed and self.exited:
            self.exit_future.set_result(True)

async def get_date():
    # Get a reference to the event loop as we plan to use
    # low-level APIs.
    loop = asyncio.get_running_loop()

    code = 'import datetime; print(datetime.datetime.now())'
    exit_future = asyncio.Future(loop=loop)

    # Create the subprocess controlled by DateProtocol;
    # redirect the standard output into a pipe.
    transport, protocol = await loop.subprocess_exec(
        lambda: DateProtocol(exit_future),
        sys.executable, '-c', code,
        stdin=None, stderr=None)

    # Wait for the subprocess exit using the process_exited()
    # method of the protocol.
    await exit_future

    # Close the stdout pipe.
    transport.close()

    # Read the output which was collected by the
    # pipe_data_received() method of the protocol.
    data = bytes(protocol.output)
    return data.decode('ascii').rstrip()

date = asyncio.run(get_date())
print(f"Current date: {date}")

Consulte también el mismo ejemplo escrito utilizando la API de alto nivel.