python并发编程之协程
python并发编程之协程
1、协程:
单线程实现并发
在应用程序里控制多个任务的切换+保存状态
优点:
应用程序级别速度要远远高于操作系统的切换
缺点:
多个任务一旦有一个阻塞没有切,整个线程都阻塞在原地
该线程内的其他的任务都不能执行了
一旦引入协程,就需要检测单线程下所有的IO行为,
实现遇到IO就切换,少一个都不行,以为一旦一个任务阻塞了,整个线程就阻塞了,
其他的任务即便是可以计算,但是也无法运行了
2、协程序的目的:
想要在单线程下实现并发
并发指的是多个任务看起来是同时运行的
并发=切换+保存状态
#串行执行 # import time # # def func1(): # for i in range(10000000): # i+1 # # def func2(): # for i in range(10000000): # i+1 # # start = time.time() # func1() # func2() # stop = time.time() # print(stop - start)
#基于yield并发执行 # import time # def func1(): # while True: # print('func1') # yield # # def func2(): # g=func1() # for i in range(10000000): # print('func2') # i+1 # time.sleep(3) # next(g) # # # start=time.time() # func2() # stop=time.time() # print(stop-start)
对于单线程下,我们不可避免程序中出现io操作,但如果我们能在自己的程序中(即用户程序级别,而非操作系统级别)控制单线程下的多个任务能在一个任务遇到io阻塞时就切换到另外一个任务去计算,这样就保证了该线程能够最大限度地处于就绪态,即随时都可以被cpu执行的状态,相当于我们在用户程序级别将自己的io操作最大限度地隐藏起来,从而可以迷惑操作系统,让其看到:该线程好像是一直在计算,io比较少,从而更多的将cpu的执行权限分配给我们的线程。
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。为了实现它,我们需要找寻一种可以同时满足以下条件的解决方案:
#1. 可以控制多个任务之间的切换,切换之前将任务的状态保存下来,以便重新运行时,可以基于暂停的位置继续执行。 #2. 作为1的补充:可以检测io操作,在遇到io操作的情况下才发生切换
#pip3 install gevent # from gevent import monkey,spawn;monkey.patch_all() # import time # # def eat(name): # print('%s eat 1' %name) # time.sleep(3) # print('%s eat 2' %name) # # def play(name): # print('%s play 1' %name) # time.sleep(1) # print('%s play 2' %name) # # start=time.time() # g1=spawn(eat,'egon') # g2=spawn(play,'zmy') # # g1.join() # g2.join() # print(time.time() - start) # print(g1) # print(g2) from gevent import monkey,spawn;monkey.patch_all() from threading import current_thread import time def eat(): print('%s eat 1' %current_thread().name) time.sleep(3) print('%s eat 2' %current_thread().name) def play(): print('%s play 1' %current_thread().name) time.sleep(1) print('%s play 2' %current_thread().name) g1=spawn(eat,) g2=spawn(play,) print(current_thread().name) g1.join() g2.join()