python_day10 协程
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。
需要强调的是：
1. python的线程属于内核级别的，即由操作系统控制调度（如单线程一旦遇到io就被迫交出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，从应用程序级别（而非操作系统）控制切换
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
要实现协程，关键在于用户程序自己控制程序切换，切换之前必须由用户程序自己保存协程上一次调用时的状态，如此，每次重新调用时，能够从上次的位置继续执行
（详细的：协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈）
为此，我们之前已经学习过一种在单线程下可以保存程序运行状态的方法，即yield，我们来简单复习一下：
- yiled可以保存状态，yield的状态保存与操作系统的保存线程状态很像，但是yield是代码级别控制的，更轻量级
- send可以把一个函数的结果传给另外一个函数，以此实现单线程内程序之间的切换
#不用yield：每次函数调用,都需要重复开辟内存空间，即重复创建名称空间,因而开销很大
import time
def consumer(item):
# print('拿到包子%s' %item)
x=11111111111
x1=12111111111
x3=13111111111
x4=14111111111
y=22222222222
z=33333333333
pass
def producer(target,seq):
for item in seq:
target(item) #每次调用函数,会临时产生名称空间,调用结束则释放,循环100000000次,则重复这么多次的创建和释放,开销非常大
start_time=time.time()
producer(consumer,range(100000000))
stop_time=time.time()
print('run time is:%s' %(stop_time-start_time)) #30.132838010787964
#使用yield：无需重复开辟内存空间，即重复创建名称空间,因而开销小
import time
def init(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
g=func(*args,**kwargs)
next(g)
return g
return wrapper
@init
def consumer():
x=11111111111
x1=12111111111
x3=13111111111
x4=14111111111
y=22222222222
z=33333333333
while True:
item=yield
# print('拿到包子%s' %item)
pass
def producer(target,seq):
for item in seq:
target.send(item) #无需重新创建名称空间,从上一次暂停的位置继续,相比上例,开销小
start_time=time.time()
producer(consumer(),range(100000000))
stop_time=time.time()
print('run time is:%s' %(stop_time-start_time)) #21.882073879241943
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缺点
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
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
协程的定义（满足1，2，3就可称为协程）：
- 必须在只有一个单线程里实现并发
- 修改共享数据不需加锁
- 用户程序里自己保存多个控制流的上下文栈
- 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））
yield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，对效率没有什么提升，甚至更慢，为此，可以用greenlet来为大家演示这种切换
