协程

07.08自我总结

一.协程的概念

协程：是单线程下的并发，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。是一种用户态的轻量级线程，即协程是由用户程序自己控制调度的。

需要强调的是：

#1. python的线程属于内核级别的，即由操作系统控制调度（如单线程遇到io或执行时间过长就会被迫交出cpu执行权限，切换其他线程运行）
#2. 单线程内开启协程，一旦遇到io，就会从应用程序级别（而非操作系统）控制切换，以此来提升效率（！！！非io操作的切换与效率无关）

对比操作系统控制线程的切换，用户在单线程内控制协程的切换

优点如下：

#1. 协程的切换开销更小，属于程序级别的切换，操作系统完全感知不到，因而更加轻量级
#2. 单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu

缺点如下：

#1. 协程的本质是单线程下，无法利用多核，可以是一个程序开启多个进程，每个进程内开启多个线程，每个线程内开启协程来尽可能提高效率
#2. 协程本质是单个线程，因而一旦协程出现阻塞，将会阻塞整个线程

二.协程的应用

1.greenlet模块

• 创建协程

g = greenlet.greenlet(方法)

只定义不执行

• 如果需要传参传参

在执行中进行传参

g = switch(参数) 且switch这个函数是个阻塞函数,如果上述进程没有进行完毕不会往下运行下去,switch还会命令该协程执行

如果再方法中有switch如下

from greenlet import greenlet
def test1():
    print (12)
    gr2.switch () #切换到g2且保留gr1的运行状态
    print (34)

def test2():
    print (56)
    gr1.switch() #切换到gr1的协程且不是从头开始,而是从gr1保存的运行状态那里接着执行
    print (78)

gr1 = greenlet(test1)
gr2 = greenlet(test2)
gr1.switch()
'''
12
56
34
'''

2.gevent模块

• 创建协程

  #创建一个协程
  gevent.joinall([gevent.spawn(func,1,2),gevent.spawn(func,1,2)])
  
  #创建两个协程
  gevent.joinall([gevent.spawn(func,1,2)])
  
  这里创建后他会自动运行,且如果没有什么其他设置,他会安装列表从左往右顺序执行
  

• monkey

  monkey补丁的原理是把原始的阻塞方法替换为修改后的非阻塞方法，即偷梁换柱，来实现IO自动切换

  原理

  #myjson.py
  def dump():
      print("一个被替换的 dump函数")
  
  def load():
      print("一个被替换的 load函数")
      
  # test.py
  import myjson
  import json
  # 补丁函数
  def monkey_pacth_json():
      json.dump = myjson.dump
      json.load = myjson.load
      
  # 打补丁
  monkey_pacth_json()
  
  # 测试 
  json.dump()
  json.load()
  # 输出：
  # 一个被替换的 dump函数
  # 一个被替换的 load函数
  

使用

from gevent import monkey
monkey.patch_all()
#patch_all里面的参数
def patch_all(socket=True, dns=True, time=True, select=True, thread=True, os=True, ssl=True,
              httplib=False, # Deprecated, to be removed.
              subprocess=True, sys=False, aggressive=True, Event=True,
              builtins=True, signal=True,
              queue=True,
              **kwargs):
    
  默认不处理是全部都打开,只要他们发生io操作就进行其他协程切换