協程Coroutine

協程是一種用戶態的輕量級線程。

server的發展以下：
IO密集型應用: 多進程->多線程->事件驅動->協程
CPU密集型應用:多進程-->多線程

若是說多進程對於多CPU，多線程對應多核CPU，那麼事件驅動和協程則是在充分挖掘不斷提升性能的單核CPU的潛力。

異步事件驅動模型中，把會致使阻塞的操做轉化爲一個異步操做，主線程負責發起這個異步操做，並處理這個異步操做的結果。因爲全部阻塞的操做都轉化爲異步操做，理論上主線程的大部分時間都是在處理實際的計算任務，少了多線程的調度時間，因此這種模型的性能一般會比較好。總的說來，當單核cpu性能提高，cpu不在成爲性能瓶頸時，採用異步server可以簡化編程模型，也能提升IO密集型應用的性能。

 

協程擁有本身的寄存器上下文和棧。協程調度切換時，將寄存器上下文和棧保存到其餘地方，在切回來的時候，恢復先前保存的寄存器上下文和棧。所以：

協程能保留上一次調用時的狀態（即全部局部狀態的一個特定組合），每次過程重入時，就至關於進入上一次調用的狀態，換種說法：進入上一次離開時所處邏輯流的位置。

在併發編程中，協程與線程相似，每一個協程表示一個執行單元，有本身的本地數據，與其它協程共享全局數據和其它資源。目前主流語言基本上都選擇了多線程做爲併發設施，與線程相關的概念是搶佔式多任務（Preemptive multitasking），而與協程相關的是協做式多任務。

不論是進程仍是線程，每次阻塞、切換都須要陷入系統調用(system call)，先讓CPU跑操做系統的調度程序，而後再由調度程序決定該跑哪個進程(線程)。
並且因爲搶佔式調度執行順序沒法肯定的特色，使用線程時須要很是當心地處理同步問題，而協程徹底不存在這個問題（事件驅動和異步程序也有一樣的優勢）。

咱們在本身在進程裏面完成邏輯流調度，碰着i\o我就用非阻塞式的。那麼咱們便可以利用到異步優點，又能夠避免反覆系統調用，還有進程切換形成的開銷，分分鐘給你上幾千個邏輯流不費力。這就是協程。

協程 vs 事件驅動

以nginx爲表明的事件驅動的異步server正在橫掃天下，那麼事件驅動模型會是server端模型的終點嗎？
事件驅動編程的架構是預先設計一個事件循環，這個事件循環程序不斷地檢查目前要處理的信息，根據要處理的信息運行一個觸發函數。其中這個外部信息可能來自一個目錄夾中的文件，可能來自鍵盤或鼠標的動做，或者是一個時間事件。這個觸發函數，能夠是系統默認的也能夠是用戶註冊的回調函數。

事件驅動程序設計着重於彈性以及異步化上面。許多GUI框架（如windows的MFC，Android的GUI框架），Zookeeper的Watcher等都使用了事件驅動機制。

基於事件驅動的編程是單線程思惟，其特色是異步+回調。
協程也是單線程，可是它能讓原來要使用異步+回調方式寫的非人類代碼,能夠用看似同步的方式寫出來。它是實現推拉互動的所謂非搶佔式協做的關鍵。

總結

協程的好處：

• 跨平臺
• 跨體系架構
• 無需線程上下文切換的開銷
• 無需原子操做鎖定及同步的開銷
• 方便切換控制流，簡化編程模型
• 高併發+高擴展性+低成本：一個CPU支持上萬的協程都不是問題。因此很適合用於高併發處理。

缺點：

• 沒法利用多核資源：協程的本質是個單線程,它不能同時將單個CPU 的多個核用上,協程須要和進程配合才能運行在多CPU上.固然咱們平常所編寫的絕大部分應用都沒有這個必要，除非是cpu密集型應用。
• 進行阻塞（Blocking）操做（如IO時）會阻塞掉整個程序：這一點和事件驅動同樣，可使用異步IO操做來解決

 

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http://www.infoq.com/cn/articles/CplusStyleCorourtine-At-Wechat

https://www.zhihu.com/question/32218874