異步IO（協程，消息循環隊列）
同步是CPU自己主動查看IO操作是否完成，異步是IO操作完成後發出信號通知CPU（CPU是被通知的）
阻塞與非阻塞的區別在於發起IO操作之後，CPU是等待IO操作完成再進行下一步操作，還是不等待去做其他的事直到IO操作完
成了再回來進行。
消息模型：當遇到IO操作時，代碼只負責發出IO請求，不等待IO結果，然後直接結束本輪消息處理，進入下一輪
消息處理過程。當IO操作完成後，將收到一條“IO完成”的消息，處理該消息時就可以直接獲取IO操作結果。
子程序調用總是一個入口，一次返回，調用順序是明確的，而協程的調用和子程序不同（有多個入口，多次返回）。
#協程看上去也是子程序，但執行過程中，在子程序內部可中斷，然後轉而執行別的子程序，在適當的時候再返回來接著執行
協程子程序切換不是線程切換（系統自動執行），而是有程序自身控制。
#Python對協程的支持是通過generator實現的。
#在generator中，我們不但可以通過for循環來叠代，還可以不斷調用next()函數獲取有yield語句返回的下一個值。
#但是Python的yield不但可以返回一個值，還可以接收調用者發出的參數。
def consumer():
r=‘‘
while True:
n=yield r
if not n:
return
print(‘[CONSUMER]Consuming %s...‘ % n)
r=‘200 OK‘
def produce(c):
c.send(None) #調用c.send(None)啟動生成器，程序跳轉到consumer，運行至yield 處結束返回produce.
n=0
while n<5:
n=n+1
print(‘[PRODUCER]Producing %s...‘ %n)
r=c.send(n) #通過c.send(n)切換到consumer執行
print(‘[PRODUCER]cONSUMER RETURN: %s‘ %r)
c.close()
c=consumer()
produce(c)
‘‘‘
1.首先調用c.send(None)啟動生成器
2.然後，一旦產生了東西，通過c.send(n)切換到consumer執行
3.consumer通過yield拿到消息，處理，又通過yield把結果傳回
4.produce拿到consumer處理的結果，繼續生產下一條消息
5.produce決定不生產了，通過c.close()關閉consumer,整個過程結束。
整個流程無鎖，由一個線程執行，produce和consumer協作完成任務，所以稱為“協程”而非線程的搶占式多任務。
send()和yield相互為 發送和接收 參數 r=c.send(n),將參數n 傳遞給ｃ函數，由ｃ函數中的yield 及其後的變
量 接收，c中的程序再次運行到yield時，yield將其後的變量作為返回值，也就是c.send(n)的值
‘‘‘
‘‘‘
[PRODUCER]Producing 1...
[CONSUMER]Consuming 1...
[PRODUCER]cONSUMER RETURN: 200 OK
[PRODUCER]Producing 2...
[CONSUMER]Consuming 2...
[PRODUCER]cONSUMER RETURN: 200 OK
[PRODUCER]Producing 3...
[CONSUMER]Consuming 3...
[PRODUCER]cONSUMER RETURN: 200 OK
[PRODUCER]Producing 4...
[CONSUMER]Consuming 4...
[PRODUCER]cONSUMER RETURN: 200 OK
[PRODUCER]Producing 5...
[CONSUMER]Consuming 5...
[PRODUCER]cONSUMER RETURN: 200 OK
‘‘‘
#asyncio是Python3.4版本引入的標準庫，直接內置了對異步IO的支持
#asyncio的編程模型就是一個消息循環。我們從asyncio模塊中直接獲取一個Eventloop的引用，然後把需要執行的協程扔到Eventloop中執行，就實現了異步IO。
#用asyncio實現Hello world 代碼如下：
‘‘‘
import threading
import asyncio
@asyncio.coroutine
def hello():
print(‘Hello world! (%s)‘ %threading.currentThread())
yield from asyncio.sleep(1)
print(‘Hello again!(%s)‘ % threading.currentThread())
loop=asyncio.get_event_loop()
tasks=[hello(),hello()]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()
‘‘‘
‘‘‘
Hello world! (<_MainThread(MainThread, started 5524)>)
Hello world! (<_MainThread(MainThread, started 5524)>)
(暫停約1秒)
Hello again!(<_MainThread(MainThread, started 5524)>)
Hello again!(<_MainThread(MainThread, started 5524)>)
‘‘‘
# @asyncio.coroutine把一個generator標記為corroutine類型，然後，我們就把這個coroutine扔到Eventloop
中執行。
#hello()會首先打印出Hello world!,然後，yield from 語法可以讓我們方便地調用另一個generator.由於
asyncio.sleep()也是一個coroutine,所以線程不會等待
#asyncio.sleep(),而是直接中斷並執行下一個消息循環。當asyncio.sleep()返回時，線程就可以從yield from
拿到返回值(此處是None)，然後接著執行下一行語句。
#把asyncio.sleep(1)看成是一個耗時1秒的IO操作，在此期間，主線程並未等待，而是去執行Eventloop中其他可以執
行的coroutine了，因此可以實現並發執行。
多個coroutine可以封裝成一組task然後並發執行。
asyncio的編程模型就是一個消息循環。我們從asyncio模塊中直接獲取一個Eventloop的引用，然後把需要執行的協程扔
到Eventloop中執，就實現了異步IO。
為了簡化並更好地標識異步IO，從Python3.5開始引入新的語法async和await,可以讓coroutine的代碼更簡潔易讀。
‘‘‘
1. 把@asyncio.coroutine替換為async;
2. 把yield from 替換為await
‘‘‘
#例
‘‘‘
@asyncio.coroutine
def hello():
print("hello world!")
r = yield from asyncio.sleep(1)
print("hello again!")
‘‘‘
#可寫成
‘‘‘
async def hello():
print("hello world!")
r=await asyncio.sleep(1)
print("hello again!")
‘‘‘
#剩下的代碼保持不變
#aiohttp
#asyncio可以實現單線程並發IO操作。如果僅用在客戶端，發揮的威力不大。如果把asyncio用在服務器端，例如web服務器，由於http連接就是IO操作，因此可以用
#單線程+coroutine實現多用戶的高並發支持。
#asyncio實現了TCP UDP SSL等協議，aiohttp則是基於asyncio實現的http框架。
#編寫一個http服務器 ，分別處理一下URL：
‘‘‘
* / -首頁返回b‘<h1>Index</h1>‘;
* /hello/{name} -根據URL參數返回文本 hello,%s!.
‘‘‘
import asyncio
from aiohttp import web
async def index(request):
await asyncio.sleep(0.5)
return web.Response(body=b‘<h1>Index</h1>‘,content_type=‘text/html‘)
async def hello(request):
await asyncio.sleep(0.5)
text=‘<h1>hello, %s!<h1>‘ %request.match_info[‘name‘]
return web.Response(body=text.encode(‘utf-8‘),content_type=‘text/html‘)
async def init(loop):
app=web.Application(loop=loop)
app.router.add_route(‘GET‘,‘/‘,index)
app.router.add_route(‘GET‘,‘/hello/{name}‘,hello)
srv=await loop.create_server(app.make_handler(),‘127.0.0.1‘,8000)
print(‘Server started at http://127.0.0.1:8000...‘)
return srv
loop=asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(init(loop))
loop.run_forever()
#aiohttp的初始化函數init()也是一個coroutine,loop.create_server()則利用asyncio創建TCP服務
異步IO（協程，消息循環隊列）