python基础——协程

一、协程

进程：进程与进程之间数据隔离，可以利用多核，进程之间的调度靠操作系统。

线程：线程与线程之间数据共享，CPython解释器下不能利用多核，线程之间的调度靠操作系统。

协程：协程与协程之间数据共享，不能利用多核，协程之间的调度靠代码，创建一个协程的开销比线程小，切换速度比线程快。

在操作系统中进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位

 

协程 :

　　能够在一个线程中实现并发效果的概念
　　能够规避一些任务中的IO操作
　　在任务的执行过程中,检测到IO就切换到其他任务

并发的本质：切换+保存状态

协程的本质就是在单线程下，由用户自己控制一个任务遇到io阻塞了就切换另外一个任务去执行，以此来提升效率。

协程：是单线程下的并发，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。一句话说明什么是线程：协程是一种用户态的轻量级线程，即协程是由用户程序自己控制调度的。

 

　　1. python的线程属于内核级别的，即由操作系统控制调度（如单线程遇到io或执行时间过长就会被迫交出cpu执行权限，切换其他线程运行）

　　2. 单线程内开启协程，一旦遇到io，就会从应用程序级别（而非操作系统）控制切换，以此来提升效率（！！！非io操作的切换与效率无关）

对比操作系统控制线程的切换，用户在单线程内控制协程的切换：

优点如下：

　　1. 协程的切换开销更小，属于程序级别的切换，操作系统完全感知不到，因而更加轻量级

　　2. 单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu

缺点如下：

　　1. 协程的本质是单线程下，无法利用多核，可以是一个程序开启多个进程，每个进程内开启多个线程，每个线程内开启协程

　　2. 协程指的是单个线程，因而一旦协程出现阻塞，将会阻塞整个线程

总结协程特点：

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. 附加：一个协程遇到IO操作自动切换到其它协程（如何实现检测IO，yield、greenlet都无法实现，就用到了gevent模块（select机制））

二、Greenlet模块

单纯的切换（在没有io的情况下或者没有重复开辟内存空间的操作），反而会降低程序的执行速度