Pythonで、「決まった時間だけ処理の実行を遅らせたい」 などといった時に活用できるのが、 sleep関数です。
処理タイミングの調整によく活用される関数であり、APIの実行時などでも利用されるため、覚えておくと便利な関数の1つでもあります。
今回は、sleep関数の基本的な使い方や、非同期処理でスリープを実行する方法などについて、詳しく解説していきたいと思います。
sleep関数とは？
sleep関数は、timeモジュールに含まれている関数の1つで、プログラムの処理を一時停止(スリープ) させるために使用されます。
この関数を使用することで、指定した秒数の間だけ処理を止め、時間経過後に再び処理を再開させることができます。
主に、以下のようなケースで利用されている関数です。
- 特定の処理を一定時間後に実行させたい場合
- 一定間隔で処理を繰り返し実行させたい場合
- 処理の間に待ち時間を意図的に挟みたい場合
具体的には、APIの呼び出し間隔を空けたり、負荷を調整したりする場面で活用されています。
基本的な使い方
まずは、sleep関数の基本的な使い方について見ていきましょう。
sleep関数の書き方
sleep関数を使用する際は、事前にモジュールをインポートしておく必要があります。
import time関数の基本構文は、以下の通りです。
time.sleep(秒数)引数には、停止させたい時間を秒単位で指定します。
sleep関数でプログラムを数秒間停止させる
以下の簡単な例を元に、実際の動きを見てみましょう。
import time
print("処理開始")
time.sleep(3)
print("処理再開")上記の例では、sleep関数によってプログラムの実行を3秒停止させています。
実際にコードを実行すると、２回目の出力が１回目の出力からおおよそ3秒後に実行されるのが分かるかと思います。
これが、sleep関数の基本的な使い方です。
ミリ秒単位を引数で受け取る方法
sleep関数では、引数に小数を指定することにより、ミリ秒単位での調整を行うこともできます。
import time
print("処理開始")
time.sleep(0.005)
print("処理再開")上記の例の場合、0.005秒 (= 5ミリ秒) の停止の後に処理が再開されます。
細かいタイミングを調整したい時に役立つ方法ですが、後述するように精度には限界があるため、注意が必要です。
非同期処理での待機と精度の注意点
非同期処理の途中でスリープを実行したい場合には、time.sleep() とは異なる方法で実装する必要があります。
具体的な方法について見ていきましょう。
asyncio.sleepの使い方
time.sleep()は同期的に処理を実行するため、使用するとプログラム全体が一時停止されてしまい、並行して複数の処理を実行することができません。
代わりに使用するのが、asyncio.sleep()です。
asyncio.sleep()は、Pythonの非同期処理ライブラリであるasyncioに含まれている関数で、async/await構文と組み合わせて使用します。
import asyncio
async def sampleFunc1():
print("処理開始")
await asyncio.sleep(1)
print("処理再開")このように、async関数内で asyncio.sleep()を使用することにより、特定の処理のみを一時停止することができます。
非同期処理でスリープを行う場合は、この方法を使用するのが一般的です。
待機時間のズレと精度の限界
sleep関数は、「指定した時間だけ処理の実行を待つ」 関数ですが、厳密には正確な時間制御ができるわけではありません。
例えば、ループ内で sleep関数を使用し、一定間隔で処理を行うコードを実行した場合、実際の間隔には以下の要素にかかる時間も含まれます。
- sleep関数自体の呼び出しにかかる時間
- sleep関数以外の処理にかかる時間
sleep関数で同じ秒数だけ処理を停止しても、上記の要素にかかる時間が毎回同じであるとは限らないため、各ループごとの実行間隔には僅かな誤差が発生することになります。
通常のアプリケーションでは問題にならないことがほとんどですが、ミリ秒単位での正確さが求められる処理では、より正確なタイミング制御を可能とする仕組み (signalモジュールなど) を使用する必要があるため、注意が必要です。
まとめ
sleep関数は、シンプルながらに様々な場面で活用されている便利な関数です。
タイミング調整にある程度の限界があるなど、使用する上で注意すべき点もありますが、実際の開発でも使用されるケースは多々あるため、asyncio.sleep() と合わせて使い方をしっかりと把握し、適切に使い分けられるようにしておきましょう。
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