协程

协程知识点梳理

协程就是一个微线程，涉及迭代器的知识点和知识模型

[0]*5 = [0,0,0,0,0]

用yield实现斐波拉契数列：

def fibs(n):
    index = 0
    a = 0
    b = 1
    while index<n:
        yield b
        a, b = b, a + b
        index += 1
print(fibs(10))
address = fibs(20)
print(address.__next__())
print(address.__next__())
print(address.__next__())
############运行结果：###########
<generator object fibs at 0xb71c853c>
1
1
2

第一次执行__init__()时，会执行到yield处，第二次调用时再向后执行，到yield处再次返回并阻塞。

 

　　用yield和send实现信息的传递：

def fibs(n):
    index = 0
    a = 0
    b = 1
    while index < n:
        c = yield b  # 这里yield之后会执行send()，所以会将send()的内容传给c
        print('task.......{}'.format(c))
        a, b = b, a + b
        index += 1


address = fibs(6)
N = address.send(None)
i = 0
while True:
    print('外部send发送', N)
    try:
        N = address.send(i)  # 返回yield的内容给N
        i += 1
    except StopIteration:
        print('生成器已空')
        break

　　运行结果：

　　

 

协程主要的两个库：greenlet库 和 gevent库

　　greenlet库

　　greenlet 是底层实现了原生协程的C扩展库，它需要用使用使用 switch 方法实现协程的作用（转换）

from greenlet import greenlet
import random
import time
def producer():
    while True:
        item = random.randint(0, 99)
        print('生产了%s'%item)
        c.switch(item)  # 切换到消费者，并将item传入消费者
        time.sleep(1)

def consumer():
    while True:
        item = p.switch()  # 切换到生产者，并等待生产者传入item
        print('消费了%s'%item)

c = greenlet(consumer)  # 将一个普通函数变成协程
p = greenlet(producer)
c.switch()  # 让消费者先进入暂停状态（只有恢复时才能接收数据）
######部分运行结果：#########
生产了52
消费了52
生产了96
消费了96
生产了45
消费了45

　　greenlet 的价值有：高性能的原生协程；语义更加明确的显示切换；直接将函数包装成协程，保持代码的原有

风格。

 

　　gevent库 

　　gevent 库通过封装了 libev(基于epoll) 和 greenlet 两个库。给我们做好了封装，允许我们以类似于线程的方式

使用协程。这样我们几乎不用重写原来的代码就能充分利用epoll 和 协程威力。 

　　它的价值主要是：使用epoll 的 libev 来避开阻塞；使用基于gevent 的高效协程来切换执行；只在遇到阻塞的时

候切换，没有轮换的开销，也没有线程的开销。下面的代码是用gevent实现并发服务器：

import gevent
# 将Python 内置的socket直接换成封装了IO多路复用的socket
from gevent import monkey; monkey.patch_socket()
import socket
server = socket.socket()
server.bind(('', 12345))
server.listen(1024)
def worker_coroutine(connection):  # 工作协程的内容
    while True:
        recv_data = connection.recv(1024)
        if recv_data:
            print(recv_data)
            connection.send(recv_data)
        else:
            connection.close()
            break

while True:
    connection, remote_address = server.accept()
    # 生成一个协程，并将connection作为参数传入
    gevent.spawn(worker_coroutine, connection)

　　这个服务器可以同时为多个客户端服务！

　　gevent 协程通信

　　由于gevent 基于greenlet, 所以是可以通过switch 通信；因为gevent 不需要我们使用手动切换，因此我们不会去使

用switch !

from gevent import monkey; monkey.patch_all()
import gevent
from gevent.queue import Queue
import random
queue = Queue(3)
def producer(queue):
    while True:
        item = random.randint(0, 99)
        print('生产了%s' % item)
        queue.put(item)

def consumer(queue):
    while True:
        item = queue.get()
        print('消费了{}'.format(item))

p = gevent.spawn(producer, queue)  # 把函数封装成协程，并开始调度
c = gevent.spawn(consumer, queue)
# gevent.sleep(1)
gevent.joinall([p, c])