Python學習筆記__20.1章 協程

# 這是學習廖雪峯老師python教程的學習筆記

一、概覽

協程，又稱微線程，纖程。英文名Coroutine。

1.一、子程序和協程的區別

    一、子程序

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。

子程序調用老是一個入口，一次返回，調用順序是明確的。

    二、協程

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。不過協程中的子程序中中斷，去執行其餘子程序，不是函數調用，有點相似CPU的中斷。

子程序就是協程的一種特例

1.二、協程的優勢

    一、協程執行效率極高

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

    二、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

二、編寫協程

Python對協程的支持是經過generator實現的。

在generator中，咱們不但能夠經過for循環來迭代，還能夠不斷調用next()函數獲取由yield語句返回的下一個值。

可是Python的yield不但能夠返回一個值，它還能夠接收調用者發出的參數。

2.一、協程編寫生產者-消費者模型

用協程，生產者生產消息後，直接經過yield跳轉到消費者開始執行，待消費者執行完畢後，切換回生產者繼續生產，效率極高

def consumer():

    r = ''

    while True:

        n = yield r #3 consumer經過yield拿到消息，處理，又經過yield把結果傳回

        if not n:

            return

        print('[CONSUMER] Consuming %s...' % n)

        r = '200 OK'

 

def produce(c):

    c.send(None) #1 啓動生成器，和next方法同樣 獲取下一個值，必須先使用None參數調用一次， 執行到yield

    n = 0

    while n < 5:

        n = n + 1

        print('[PRODUCER] Producing %s...' % n)

        r = c.send(n) #2 先發送值給yield語句，再執行到yield語句時返回

        print('[PRODUCER] Consumer return: %s' % r) #4 produce拿到consumer處理的結果，繼續生產下一條消息

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

 

c = consumer() # consumer()是個generator

produce(c)