python 之协程

协程：

　　协程，又称微线程。  是一种用户态的轻量级线程（存在一个线程中，所以没有上下文切换，与同步）

无需线程上下文切换的开销

　　在线程中，线程切换时需要记住上下文

无需原子操作及同步的开销

　　没有锁了，在一个线程中所以没有锁了

3.方便切换控制流，简化编程模型

　　程序员自定义控制切换

4.高并发+高扩展性+低成本

　　ngix 就是使用协程来并发的，支持上万的并发。很合适并发

缺点：

　　1.本身无法利用多核cpu的优势

　　　　　　可以利用多进程来利用cpu的并发

　　2.一个阻塞了（I/O读写的时候），其他都在等待了

yield实现协程

import time
import queue
def consumer(name):
    print("--->starting eating baozi...")
    while True:
        new_baozi = yield    #两个作用，返回数值，并等待，send的新数值。
        print("[%s] is eating baozi %s" % (name,new_baozi))
        #time.sleep(1)

def producer():

    next（con）  #两者都可以使用
    r = con2.__next__()
    n = 0
    while n < 5:
        n +=1
        con.send(n)
        con2.send(n)
        print("\033[32;1m[producer]\033[0m is making baozi %s" %n )

if __name__ == '__main__':
    con = consumer("c1") #生成器对象，并不会进入生成器
    con2 = consumer("c2")
    p = producer()       #执行函数

这算不算协程呢？上面都没说协程的定义：
　　

1. 必须在只有一个单线程里实现并发
2. 修改共享数据不需加锁
3. 用户程序里自己保存多个控制流的上下文栈
4. 一个协程遇到IO操作自动切换到其它协程

greentlet模块

greenlet是一个用C实现的协程模块，相比与python自带的yield，

它可以使你在任意函数之间随意切换，而不需把这个函数先声明为generator

from greenlet import greenlet
def test1():
    print(12)
    g2.switch()
    print(34)
    g2.switch()
def test2():
    print(56)
    g1.switch()
    print(78)
if __name__ == "__main__":
    g1=greenlet(test1)
    g2=greenlet(test2)
    g1.switch()

感觉确实用着比generator还简单了呢，但好像还没有解决一个问题，就是遇到IO操作，自动切换，对不对？

Gevent模块

Gevent 是一个第三方库，可以轻松通过gevent实现并发同步或异步编程，

在gevent中用到的主要模式是Greenlet, 它是以C扩展模块形式接入Python的轻量级协程。

Greenlet全部运行在主程序操作系统进程的内部，但它们被协作式地调度。

import gevent
def func1():
    print('\033[31;1m李闯在跟海涛搞...\033[0m')
    gevent.sleep(2) #模拟I/O阻塞
    print('\033[31;1m李闯又回去跟继续跟海涛搞...\033[0m')

def func2():
    print('\033[32;1m李闯切换到了跟海龙搞...\033[0m')
    gevent.sleep(3)
    print('\033[32;1m李闯搞完了海涛，回来继续跟海龙搞...\033[0m')
if __name__=="__main__":
    gevent.joinall([
        gevent.spawn(func1,),
        gevent.spawn(func2, )
    ])

同步与异步比较

import gevent

def task(pid):
    gevent.sleep(0.5)
    print('Task %s done' % pid)

def synchronous():
    for i in range(10):
        task(i)

def asynchronous():
    threads=[gevent.spawn(task,i) for i in range(10)]
    gevent.joinall(threads)

print('Synchronous:')
synchronous()

print('Asynchronous:')
asynchronous()

遇到I/O阻塞自动切换

现在gevent模块不能检测urllib模块的 I/O了，所有要加补丁

from gevent import monkey; monkey.patch_all()#这是一个gevent的组件，来检测I/O，快速切换。在linux下不加也可以快速切换！
import gevent
from  urllib.request import urlopen

def f(url):
    print('GET: %s' % url)
    resp = urlopen(url)
    data = resp.read()
    print('%d bytes received from %s.' % (len(data), url))

gevent.joinall([
        gevent.spawn(f, 'https://www.python.org/'),
        gevent.spawn(f, 'https://www.yahoo.com/'),
        gevent.spawn(f, 'https://github.com/'),
])