1.協程

協程，又稱微線程，纖程。英文名Coroutine。一句話說明什麽是線程：協程是一種用戶態的輕量級線程。
協程擁有自己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他地方，在切回來的時候，恢復先前保存的寄存器上下文和棧。因此：
協程能保留上一次調用時的狀態（即所有局部狀態的一個特定組合），每次過程重入時，就相當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。

2.協程的優點缺點。

協程的好處：

無需線程上下文切換的開銷
無需原子操作鎖定及同步的開銷
　　"原子操作(atomic operation)是不需要synchronized"，所謂原子操作是指不會被線程調度機制打斷的操作；這種操作一旦開始，就一直運行到結束，中間不會有任何 context switch （切換到另一個線程）。
原子操作可以是一個步驟，也可以是多個操作步驟，但是其順序是不可以被打亂，或者切割掉只執行部分。視作整體是原子性的核心。
方便切換控制流，簡化編程模型
高並發
 
+高擴展性+低成本：一個CPU支持上萬的協程都不是問題。所以很適合用於高並發處理。
 

缺點：

無法利用多核資源：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,協程需要和進程配合才能運行在多CPU上.當然我們日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）操作（如IO時）會阻塞掉整個程序

3.python的greenlet模塊。

greenlet是一個用C實現的協程模塊，相比與python自帶的yield，它可以使你在任意函數之間隨意切換，而不需把這個函數先聲明為generato
手動切換。

3.1 greenlet的簡單實例。

def t1():
    print(11)
    gr2.switch()
    print(33)
    gr2.switch()

def t2():
    print(22)
    gr1.switch()
    print(44)


gr1 = greenlet(t1)
gr2 = greenlet(t2)
gr1.switch()

4.python的Gevent模塊。

Gevent 是一個第三方庫，可以輕松通過gevent實現並發同步或異步編程，在gevent中用到的主要模式是Greenlet, 它是以C擴展模塊形式接入Python的輕量級協程。
Greenlet全部運行在主程序操作系統進程的內部，但它們被協作式地調度。
 

4.1 gevent的簡單實例

import gevent,time


def t1():
    print(11)
    gevent.sleep(1)
    print(33)

def t2():
    print(22)
    gevent.sleep(3)
    print(44)

start_time = time.time()
gevent.joinall([
    gevent.spawn(t1),
    gevent.spawn(t2),
])
print(‘cost:{0}‘.format(time.time() - start_time))

5.協程實現一個簡單爬蟲 並對比，串行和並行的執行時間。

import gevent,time,requests
from gevent import monkey

"""
    把當前程序的所有IO操作，標記上記號。
    讓gevent知道程序中IO操作的結束時間。
"""
monkey.patch_all()

def get1(url):
    print(‘get url : {0}‘.format(url))
    rep = requests.get(url)
    rep.encoding = ‘utf-8‘
    print(rep)

start_time = time.time()
url_lists = [
    ‘http://www.gec-edu.org/‘,
    ‘http://www.baidu.com/‘,
    ‘http://www.sina.com.cn/‘,
]
for item in url_lists:
    get1(item)
# gevent.joinall()
print(‘cost:{0}‘.format(time.time() - start_time))

aync_start_time = time.time()
gevent.joinall([
    gevent.spawn(get1(url_lists[0])),
    gevent.spawn(get1(url_lists[1])),
    gevent.spawn(get1(url_lists[2])),
])
print(‘aync cost:{0}‘.format(time.time() - aync_start_time))

6.利用協程實現socket多並發。

6.1 client.py

import gevent,socket,time


def run():
    client()

def client():
    client = socket.socket()
    client.connect((‘127.0.0.1‘, 8089))
    while True:
        input_value = input(">>:").strip()
        if not input_value:
            continue
        client.send(input_value.encode(‘utf-8‘))
        rev_data = client.recv(1024).decode(‘utf-8‘)
        print(rev_data)
        continue

if __name__ == ‘__main__‘:
    run()

6.2 servier.py

import gevent,socket,time
from gevent import monkey

"""
利用gevent實現socket服務端的多並發。
思路：每一請求切換一個協程處理
"""

monkey.patch_all()

def server():
    server = socket.socket()
    #   綁定監聽端口
    server.bind((‘127.0.0.1‘, 8089))
    #   監聽
    server.listen()
    while True:
        connect,address = server.accept()
        print(‘server listen request...‘,address)
        """
            如果進來一個請求,則交由一個協程處理
        
        """
        gevent.spawn(handle_request,connect,address)


def handle_request(conncet,address):
    try:
        while True:
            rev_data = conncet.recv(1024).decode(‘utf-8‘)
            if not rev_data:
                break
            print(address,‘server recv : {0}‘.format(rev_data))
            conncet.send(‘recv ok! request data : {0}‘.format(rev_data).encode(‘utf-8‘))
    except Exception as e:
        print(e)
    finally:
        conncet.close()

def run():
    server()



if __name__ == ‘__main__‘:
    run()

python-協程