Python協程詳解

協程，又稱微線程，纖程。英文名Coroutine。

子程序，或者稱爲函數，在全部語言中都是層級調用，好比A調用B，B在執行過程當中又調用了C，C執行完畢返回，B執行完畢返回，最後是A執行完畢。因此子程序調用是經過棧實現的，一個線程就是執行一個子程序。而協程的調用和子程序不一樣，協程看上去也是子程序，但執行過程當中，在子程序內部可中斷，而後轉而執行別的子程序，在適當的時候再返回來接着執行。

下面用一個生產消費者例子來接介紹協程

# -*- coding:utf-8 -*-

import time

def consumer():
    r = ''
    while True:
        n = yield r
        if not n:
            return
        print('[consumer] consuming %s...' % n)
        time.sleep(1)
        r = '200 OK'

def produce(c):
    c.__next__()
    n = 0
    while n < 5:
        n = n + 1
        print('[produce] producing %s...' % n)
        r = c.send(n)
        print('[produce] consumer return: %s' % r)
    c.close()

if __name__=='__main__':
    c = consumer()
    produce(c)

consumer函數是一個generator（生成器），把一個consumer傳入produce後：

（1）首先調用c.__next__()啓動生成器；

（2）而後，一旦生產了東西，經過c.send(n)切換到consumer執行；

（3）consumer經過yield拿到消息，處理，又經過yield把結果傳回；

（4）produce拿到consumer處理的結果，繼續生產下一條消息；

（5）produce決定不生產了，經過c.close()關閉consumer，整個過程結束。

協程的優點：

（1）極高的執行效率。由於子程序切換不是線程切換，而是由程序自身控制，所以，沒有線程切換的開銷，和多線程比，線程數量越多，協程的性能優點就越明顯。

（2）不須要多線程的鎖機制，由於只有一個線程，也不存在同時寫變量衝突，在協程中控制共享資源不加鎖，只須要判斷狀態就行了，因此執行效率比多線程高不少。