併發編程 - 協程 - 1.協程概念/2.greenlet模塊/3.gevent模塊/4.gevent實現併發的套接字通訊

1.協程
併發：切+保存狀態
單線程下實現併發：協程  切+ 保存狀態  yield
    遇到io切，提升效率
    遇到計算切，並無提升效率

    檢測單線程下 IO行爲 io阻塞 切
     至關於騙操做系統 一直處於計算
協程：。。。
單線程下實現併發：根本目標：遇到IO就切，一個線程的總體IO降下來
程序用的cpu 時間長，就叫執行效率高
效率最高：多個進程  （多個cpu）
          每一個進程開多個線程
          每一個線程用到協程 （IO就切）
總結協程特色：

 1 #併發執行
 2 import time
 3 
 4 def producer():
 5     g=consumer()
 6     next(g)
 7     for i in range(10000000):  # 計算
 8         g.send(i)
 9 
10 
11 def consumer():
12     while True:
13         res=yield
14 
15 
16 start_time=time.time()
17 producer()
18 stop_time=time.time()
19 print(stop_time-start_time)
20 
21 #串行
22 import time
23 
24 def producer():
25     res=[]
26     for i in range(10000000):
27         res.append(i)
28     return res
29 
30 
31 def consumer(res):
32     pass
33 
34 
35 start_time=time.time()
36 res=producer()
37 consumer(res)
38 stop_time=time.time()
39 print(stop_time-start_time)

 

2.greenlet模塊
pip3 install greenlet
 greenlet:能夠很方便的切 但不能檢測到 遇到IO 切
 greenlet 比yield 好 可是仍是很差 遇到io不會切

 1 from greenlet import greenlet
 2 import time
 3 
 4 def eat(name):
 5     print('%s eat 1' %name)
 6     time.sleep(10)  # 遇到io 不會當即切
 7     g2.switch('egon')
 8     print('%s eat 2' %name)
 9     g2.switch()
10 
11 def play(name):
12     print('%s play 1' %name )
13     g1.switch()
14     print('%s play 2' %name )
15 
16 
17 g1=greenlet(eat)
18 g2=greenlet(play)
19 
20 g1.switch('egon') # 第一次切 須要傳參數

 

3.gevent模塊
pip3 install gevent
gevent：封裝了greenlet模塊，可是他能檢測到io 自動切
    只能檢測到gevent.sleep() gevent的IO阻塞
    加上補丁後，就能夠檢測到全部的IO 原理是：將阻塞變爲非阻塞
    from gevent import monkey;monkey.patch_all()
這種形式的協程 才能幫咱們提高效率 從始至終 就一個線程
gevent.joinall([g1,g2])   等待所有執行完

gevent 模塊：監測單線程下多個任務得IO行爲實現遇到IO就自動切到另外一個任務去執行
     提高單線程運行效率
     應用場景：單線程下多個任務io密集型
ftp io密集型 線程來回切 比os q切 小路高

 1 from gevent import monkey;monkey.patch_all()  # 必定要放在程序的開頭 檢測因此的io 將阻塞變成非阻塞
 2 import gevent
 3 import time
 4 
 5 
 6 def eat(name):
 7     print('%s eat 1' % name)
 8     time.sleep(3)  # 7s多一些 gevent 只識別 gevent 的 io操做
 9     # gevent.sleep(3)  # 4s 多一些
10     print('%s eat 2' % name)
11 
12 
13 def play(name):
14     print('%s play 1' % name)
15     time.sleep(4)
16     # gevent.sleep(4)
17     print('%s play 2' % name)
18 
19 
20 start_time=time.time()
21 g1=gevent.spawn(eat,'egon')
22 g2=gevent.spawn(play,'alex')
23 
24 g1.join()
25 g2.join()
26 stop_time=time.time()
27 print(stop_time-start_time)
28 """
29 egon eat 1
30 alex play 1
31 egon eat 2
32 alex play 2
33 4.001747369766235
34 
35 """
36 """
37 egon eat 1
38 egon eat 2
39 alex play 1
40 alex play 2
41 7.0017828941345215
42 """
43 """
44 egon eat 1
45 alex play 1
46 egon eat 2
47 alex play 2
48 4.001675367355347
49 """
50 
51 from gevent import monkey;monkey.patch_all()
52 import gevent
53 import time
54 
55 
56 def eat(name):
57     print('%s eat 1' % name)
58     time.sleep(3)
59     print('%s eat 2' % name)
60 
61 
62 def play(name):
63     print('%s play 1' % name)
64     time.sleep(4)
65     print('%s play 2' % name)
66 
67 
68 g1=gevent.spawn(eat,'egon')  # 異步操做
69 g2=gevent.spawn(play,'alex')
70 
71 # time.sleep(5)  # 得等到 所有執行完
72 
73 # g1.join()  # 等到 所有執行完
74 # g2.join()
75 
76 gevent.joinall([g1,g2])  # 等到g1 g2 所有執行完
77 """
78 egon eat 1 
79 alex play 1 
80 egon eat 2 
81 alex play 2  
82 """

 

4.gevent實現併發的套接字通訊
# 500 客戶端同時 登陸  服務端：這裏1個線程 抗住了 500個client
 # 這裏也說明了：單線程下面io問題降下來，效率大幅度提升

  說明
      使用：多進程
            多線程
            一個線程io 問題解決了 效率大大得提升
服務端：

 1 #基於gevent實現
 2 from gevent import monkey,spawn;monkey.patch_all()
 3 from socket import *
 4 
 5 def communicate(conn):
 6     while True:
 7         try:
 8             data=conn.recv(1024)
 9             if not data:break
10             conn.send(data.upper())
11         except ConnectionResetError:
12             break
13 
14     conn.close()
15 
16 def server(ip,port):
17     server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
18     server.bind((ip,port))
19     server.listen(5)
20 
21     while True:
22         conn, addr = server.accept()
23         spawn(communicate,conn)  # 這裏不必加join
24 
25     server.close()
26 
27 if __name__ == '__main__':
28     g=spawn(server,'127.0.0.1',8090)
29     g.join()

客戶端：

 1 from socket import *
 2 from threading import Thread,currentThread
 3 
 4 def client():  #
 5     client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
 6     client.connect(('127.0.0.1',8090))
 7 
 8 
 9     while True:
10         client.send(('%s hello' %currentThread().getName()).encode('utf-8'))
11         data=client.recv(1024)
12         print(data.decode('utf-8'))
13 
14     client.close()
15 
16  # 500 客戶端同時 登陸  服務端：這裏1個線程 抗住了 500個client
17  # 這裏也說明了：單線程下面io問題降下來，效率大幅度提升
18 if __name__ == '__main__':
19     for i in range(500):  # 500 客戶端同時 登陸  服務端：這裏1個線程 抗住了 500個client
20         t=Thread(target=client)
21         t.start()