04. 协程（微线程）

一、协程基础

1. 定义

纤程、微线程。

是非抢占式多任务产生子程序的计算机组件。协程允许不同入口在同一位置暂停或者开始。简单来说，协程就是可以暂停执行的函数

典型的抢占式设计，暂停执行的时候就会开辟新的管道

​ yield是实现上述函数的基本关键字，包含yield的函数可以暂停执行，并且返回函数内部，继续执行

def fun():
    print("启动生成器")
    yield 1
    print("生成器玩成")

msg = fun()
print(next(msg))
print(next(msg))

以上代码会出现报错StopIteration

next 希望得到下一个迭代值，如果有记录上下文，等待再次执行

协程的本质就是一个单进程程序，不会使用计算机多核资源，但是可以在应用层形成多个函数任务都被执行的形态，以处理多个任务。

资源占用少

2. 原理

协程是记录一个函数的上下文栈帧，协程调度切换时会将记录的上下文保存，在切换回来时进行调取，回复原有的执行内容，以便从暂停的位置继续执行。

3.优缺点

3.1 优点

1. 协程完成多任务占用计算机资源少
2. 协程在多任务间切换开销小
3. 协程是单线程无需进行同步互斥处理

3.2 缺点

1. 协程无法利用计算机多核资源

4.协程模块

4.1 greenlet

4.1.1 安装

sudo pip install greenlet

4.1.2 函数

greenlet.greenlet(func)

功能： 创建协程对象

参数： 协程函数

g.switch()

功能：执行对应的协程函数

from greenlet import greenlet

def func1():
    print('执行func')
    g2.switch()
    print('结束func')
    
def func2():
    print('执行func2')
    g1.switch()
    print('结束func2')
    
# 生成协程对象
g1 = greenlet(func1)
g2 = greenlet(func2)

g1.switch() # 执行func1协程

4.2 gevent

4.2.1 安装

sudo pip install gevent

4.2.2 函数

gevent.spawn(func,argv,...)

功能：生成协程对象

参数： func 协程函数

​ argv 给func传递参数

返回值： 协程对象

gevent.joinall(list)

功能：阻塞等待协程事件执行完毕

参数：list 协程对象列表

gevent.sleep(sec)

功能：gevent睡眠阻塞

参数：睡眠时间

gevent协程只有在遇到gevent指定的阻塞行为才会触发协程之间的跳转

4.2.3 gevent 阻塞触发方法

from gevent import monkey

e.g. 将socket模块下的所有阻塞转换为gevent阻塞

monkey.patc_socket()

from socket import *

注意：脚本插件函数必须要在导入模块之前执行

import gevent
from gevent import monkey
monkey.patch_all() # 执行脚本函数，修改原有阻塞

from socket import *

# 客户端处理函数
def handler(c):
    while True:
        data = c.recv(1024)
        if not data:
            break
        print(data.decode())
        c.send(b'OK')
    c.close()

s = socket()
s.bind(('0.0.0.0',8888))
s.listen(5)

while True:
    c, addr = s.accept()
    print("来自%s的连接"%addr[0])
    # handler(c) # 循环方案
    gevent.spawn(handler,c)