协程与异步IO
协程
协程(Coroutine),又称微线程,纤程,协程是一种用户态的轻量级线程
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。因此协程能保留上一次调用时的状态(即所有局部状态的一个特定组合),每次过程重入时,就相当于进入上一次调用的状态,换种说法:进入上一次离开时所处逻辑流的位置。
协程的优点
1.无需线程上下文切换的开销
2.无需原子操作锁定及同步的开销
3.方便切换控制流,简化编程模型
4.高并发+高扩展性+低成本:一个CPU支持上万的协程都不是问题。所以很适合用于高并发处理
缺点
1.无法利用多核资源:协程的本质是个单线程,它不能同时将 单个CPU 的多个核用上,协程需要和进程配合才能运行在多CPU上.当然我们日常所编写的绝大部分应用都没有这个必要,除非是cpu密集型应用。
2.进行阻塞(Blocking)操作(如IO时)会阻塞掉整个程序
协程的实现
协程通过yield实现,或者通过其他三方的版本,如Greenlet,Gevent
1 from greenlet import greenlet 2 3 def test1(): 4 print (12) 5 gr2.switch() #使用switch进行切换 6 print (34) 7 gr2.switch() 8 9 def test2(): 10 print (56) 11 gr1.switch() 12 print (78) 13 14 gr1 = greenlet(test1) 15 gr2 = greenlet(test2) 16 gr1.switch()
1 import gevent 2 3 def foo(): 4 print('\033[32;1mRunning in foo\033[0m') 5 gevent.sleep(0) #遇到阻塞自动切换 6 print('\033[32;1mExplicit context switch to foo again\033[0m') 7 8 def bar(): 9 print('Explicit context to bar') 10 gevent.sleep(0) 11 print('Implicit context switch back to bar') 12 13 def ex(): 14 print('\033[31;1mExplicit context to ex\033[0m') 15 gevent.sleep(0) 16 print('\033[31;1mImplicit context switch back to ex\033[0m') 17 18 gevent.joinall([ 19 gevent.spawn(foo), 20 gevent.spawn(bar), 21 gevent.spawn(ex), 22 ])
事件驱动与异步IO
未完待续......