關於協程

協程是什麼
協程，即協做式程序，其思想是，一系列互相依賴的協程間依次使用CPU，每次只有一個協程工做，而其餘協程處於休眠狀態。協程能夠在運行期間的某個點上暫停執行，並在恢復運行時從暫停的點上繼續執行。（摘自於網絡）

協程實現方式
1.使用c的奇技淫巧
例如Protothreads，使用switch/case 和static（全局變量）的方法。
舉個例子：

int function(void) {
  static int i, state = 0;
  switch (state) {
    case 0: /* start of function */
    for (i = 0; i < 10; i++) {
      state = __LINE__ + 2; /* so we will come back to "case __LINE__" */
      return i;
      case __LINE__:; /* resume control straight after the return */
    }
  }
}

在屢次調用會返回不一樣的結果，爲何？只是由於static的狀態而對這個程序的運轉產生影響。固然他有一些缺陷，具體缺陷須要本身研究了。
（摘自：http://coolshell.cn/articles/10975.html）

2.setjump/longjump
wiki百科介紹了一個pcl很是輕量級的lib，使用setjmp/longjmp的方法進行協程切換，
固然裏邊最多的內容是處理上下文和處理signal。pcl地址（http://xmailserver.org/libpcl.html）

3.使用匯編，操做寄存器、控制程序運行。
這個是比較酷的方法。固然對於程序在CPU上如何運行要求比較高。尤爲是對ESP，EBP，EIP寄存器指針的做用要求比較高。
這種方法在實現上更加的困難
Python的greenlet。經過將寄存器保存到棧，將棧內容copy to堆上的greenlet上來保存狀態，而將greenlet copy to 棧上，
並恢復寄存器而完成協程切換。

(圖爲：保存系統棧到堆中)
協程的現狀
        半死不活的協程
協程在windows、Linux都有官方實現，在通常大而全的介紹API的書中都會提到。在lua，python，ruby中都有實現。可是歷來沒有一個軟件覺得賣點，不多聽到協程。而java這個東東干脆就沒有這個東西。
爲何，我嘗試着去從計算機的做用去解釋這個事情。計算機運行靠的程序，從大面分有三種：
IO-bound和CPU-bound、混合類型。

CPU-bound：科學計算、數據挖掘的計算
我的認爲CPU-bound類型的任務，協程很難去攙和是很顯而易見的，任務流程按照設計很天然的進行流轉，即便須要並行處理，也是線程、或者進程。協程僅僅是僞並行，不能充分使用多核技術。
引入他們,一不能並行，二引入了複雜度（其中函數做爲運行實體，在單CPU上進行切換，仍是比較難以理解的），整體而言這些都是沒必要要的。

IO-bound任務：好比webserver。fs server
而在多種多樣IO-bound的任務中，比較適合的也就是實現了多路複用的慢速IO。在Linux環境上，epoll提供了屢次IO通知，協程自行進行切換，上層應用無所知，在徹底串行的代碼中，完成了異步IO。
在windows，java中協程成爲了雞肋，由於他們類似的任務處理方式（IOCP和NIO），系統調用（java虛擬機）完成了IO以後，worker線程纔會繼續進行工做，完成後續操做。這樣的運做方式，協程不折不扣沒有了用武之地。
python，這個膠水語言已經愈來愈活躍在編程的世界了，而幾乎全部的程序理念均可以在這裏找到生存的環境，包括協程，下邊我會介紹大名鼎鼎的gevent。

混合類型的任務：網絡數據庫等
這種任務類型實在很差評判，可是由於協程的適應性較差，很難在這種任務中存活。

協程的威力
美妙的gevent，棘手的nodejs。
（我並不想引起爭議，說一下nodejs的優勢。nodejs是很是適合js 開發者味道的框架，由於它經過事件通知和js的語法完美結合）

gevent和nodejs在網絡模塊使用了相同的技術（單指Linux平臺）libev，nodejs經過使用回調，在事件通知以後進行後續處理。
試想一下，一個web請求，以後有2次讀寫數據庫，2次讀寫緩存，這樣的一整個邏輯已經被分爲5段，很不連貫很不符合咱們人腦的思惟方式。

而使用gevent，順序的把邏輯寫一下，而它經過封裝send/recv的系統調用，並在這裏進行判斷切換，將IO異步化，很是漂亮。以此gevent得到了很高的性能。