对lua协程的一点理解

读《Programming In Lua》协程那一章，比较困惑的还是procuer-consumer那个例子：

function consumer(prod)
    while true do
        local x = receive(prod)
        print(x)
    end
end

function receive(prod)
    local status, value = coroutine.resume(prod)
    return value
end

function send(x)
    coroutine.yield(x) -- go back to where resumed
end

function producer()
    return coroutine.create(function()
        while true do
            local x = io.read()
            send(x)
        end
    end)
end

-- consumer-driven design
consumer(producer())

producer产生数据，consumer消费数据，producer与consumer都在各自的协程中完成， 代码很短，但是很难读 - 至少不是那么一目了然，尤其比起这个直接的循环：

function produce()
    return io.read()
end

function consume(x)
    print(x)
end

while true do
    local x = produce()
    consume(x)
end

好在哪里？

书中说可以添加缓存控制速度，或者进行数据过滤 - 但是这在循环版本的producer-consumer中也都能做到，无非在在实现produce是多些逻辑，或者再加个filter的函数处理produce的返回值，协程版本毫无优势可言。

实在要说其优点，恐怕只是：producer和consumer的代码在各自的协程中实现，并通过resume-yield交换数据 - 实现了松耦合。这是个优点，可以还是不太满意，再往下看时，看到了全排列那个例子，稍作修改，让我比较直观的感觉到了协程这种控制结构的灵活性：

function send(a)
    coroutine.yield(a)
end

function receive(prod)
    local status, value = coroutine.resume(prod)
    return value
end

function consumer(prod)
    local function print_result(a)
        for _, v in ipairs(a) do
            io.write(v, " ")
        end
        io.write('\n')
    end
    
    while true do
        local a = receive(prod)
        if not a then break end
        print_result(a)
    end
end


function producer(a)
    function permgen(a, n)
        if n == 0 then
            send(a) -- send something for consuming from an recursive call
        else
            for i=1, n do
                a[n], a[i] = a[i], a[n]
                permgen(a, n-1)
                a[n], a[i] = a[i], a[n]
            end
        end
    end

    local n = table.getn(a)
    return coroutine.create(function() permgen(a, n) end)
end

consumer(producer({1,2,3,4}))

这里全排列采用了递归算法：对数组中的每个元素，把它交换到数组末尾，然后对前n-1个元素的子数组做同样的事，当n==0时，输出一个排列。

这个在produce的时候，因为在一个递归调用中，你无法一个个返回：

• 要么每找到一个，直接在里面处理 - 这样produce-consume的结构就有点混淆在一起；
• 或者先把结果保存在一个共享内存中，产生全部排列后，再逐个处理 - 这样要另外开辟空间，流程上感觉也不够简洁。

于是，协程的有点就显现出来了，不同于简单函数中的return，协程可以在找到一个排列后，yield挂起本协程并返回该排列，返回到原来resume这个协程的代码处，取得数据进行consume，然后继续resume进入协程获取排列 - 通过协程灵活控制流程并传递数据，十分漂亮。

所以，那个循环版本的问题是：并不是所有produce的数据，都可以简单的return回来的。