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协程

该文章创建(更新)于07/5/2022,请注意文章的时效性!

最近总是接触到协程这个概念,每次碰到都比较懵逼。就尝试去了解这个进线程之外的奇怪家伙,最后看了一下也不太难,简单说就是一个微线程。

说明

  • 协程,又称微线程,纤程,也称为用户级线程,在不开辟线程的基础上完成多任务,也就是在单线程的情况下完成多任务,多个任务按照一定顺序交替执行。

实现方法

  • 个人目前主要技术语言都是Python,所以以下都是基于Python编写的。

协程yield的代码实现

  • 通俗理解只要在def里面只看到一个yield关键字表示就是协程。
import time

def work1():
    while True:
        print("----work1---")
        yield
        time.sleep(0.5)

def work2():
    while True:
        print("----work2---")
        yield
        time.sleep(0.5)

def main():
    w1 = work1()
    w2 = work2()
    while True:
        next(w1)
        next(w2)

if __name__ == "__main__":
    main()

greenlet实现

  • 安装
pip install greenlet
  • 实现
import time
import greenlet

# 任务1
def work1():
    for i in range(5):
        print("work1...")
        time.sleep(0.2)
        # 切换到协程2里面执行对应的任务
        g2.switch()

# 任务2
def work2():
    for i in range(5):
        print("work2...")
        time.sleep(0.2)
        # 切换到第一个协程执行对应的任务
        g1.switch()

if __name__ == '__main__':
    # 创建协程指定对应的任务
    g1 = greenlet.greenlet(work1)
    g2 = greenlet.greenlet(work2)

    # 切换到第一个协程执行对应的任务
    g1.switch()

gevent

  • 安装
pip install gevent
  • 实现
import gevent
import time
from gevent import monkey

# 打补丁,让gevent框架识别耗时操作,比如:time.sleep,网络请求延时
monkey.patch_all()

# 任务1
def work1(num):
    for i in range(num):
        print("work1....")
        time.sleep(0.2)
        # gevent.sleep(0.2)

# 任务1
def work2(num):
    for i in range(num):
        print("work2....")
        time.sleep(0.2)
        # gevent.sleep(0.2)

if __name__ == '__main__':
    # 创建协程指定对应的任务
    g1 = gevent.spawn(work1, 3)
    g2 = gevent.spawn(work2, 3)

    # 主线程等待协程执行完成以后程序再退出
    g1.join()
    g2.join()

进程、线程、协程之间的关系

  • 一个进程至少有一个线程,进程里面可以有多个线程
  • 一个线程里面可以有多个协程

进程、线程、线程的对比

  1. 进程是资源分配的单位
  2. 线程是操作系统调度的单位
  3. 进程切换需要的资源最大,效率很低
  4. 线程切换需要的资源一般,效率一般(当然了在不考虑GIL的情况下)
  5. 协程切换任务资源很小,效率高
  6. 多进程、多线程根据cpu核数不一样可能是并行的,但是协程是在一个线程中 所以是并发

小结

  • 进程、线程、协程都是可以完成多任务的,可以根据自己实际开发的需要选择使用
  • 由于线程、协程需要的资源很少,所以使用线程和协程的几率最大
  • 开辟协程需要的资源最少

参考

注意参考的6.3节,个人执行结果和参考文章不太一致。



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