併發程式設計之協程
摘要：
一、協程的介紹
協程：是單執行緒下的併發，一句話說明什麼是執行緒：協程是一種使用者態的輕量級執行緒，即協程是由使用者程式自己控制排程的。
對比作業系統控制執行緒的切換，使用者在單執行緒內控制協程的切換
優點：
#1. 協程的切換開銷更小，屬於程式級別的切換，作業...
一、協程的介紹
協程：是單執行緒下的併發，一句話說明什麼是執行緒：協程是一種使用者態的輕量級執行緒，即協程是由使用者程式自己控制排程的。
對比作業系統控制執行緒的切換，使用者在單執行緒內控制協程的切換
優點：
#1. 協程的切換開銷更小，屬於程式級別的切換，作業系統完全感知不到，因而更加輕量級 #2. 單執行緒內就可以實現併發的效果，最大限度地利用cpu
缺點：
#1. 協程的本質是單執行緒下，無法利用多核，可以是一個程式開啟多個程序，每個程序內開啟多個執行緒，每個執行緒內開啟協程 #2. 協程指的是單個執行緒，因而一旦協程出現阻塞，將會阻塞整個執行緒
總結協程特點：
1、必須在只有一個單執行緒裡實現併發
2、修改共享資料不需加鎖
3、使用者程式裡自己儲存多個控制流的上下文棧
4、附加：一個協程遇到IO操作自動切換到其它協程（如何實現檢測IO，yield、greenlet都無法實現，就用到了gevent模組（select機制））
協程的實現：
import time
def task():
while True:
print("task1")
time.sleep(4)
yield 1
def task2():
g = task()
while True:
try:
print("task2")
next(g)
except Exception:
print("任務完成")
break
task2()
應用場景：
TCP 多客戶端實現方式 1.來一個客戶端就來一個程序資源消耗較大 2.來一個客戶端就來一個執行緒也不能無限開 3.用程序池 或 執行緒池還是一個執行緒或程序只能維護一個連線 4.協程 一個執行緒就可以處理多個客戶端遇到io就切到另一個
二、greenlet模組
import greenlet
import time
def task1():
print("task1 1")
time.sleep(2)
g2.switch()
print("task1 2")
g2.switch()
def task2():
print("task2 1")
g1.switch()
print("task2 2")
g1 = greenlet.greenlet(task1)
g2 = greenlet.greenlet(task2)
g1.switch()
# 1.例項化greenlet得到一個物件 傳入要執行的任務
#至少需要兩個任務
# 2.先讓某個任務執行起來 使用物件呼叫switch
# 3.在任務的執行過程中 手動呼叫switch來切換
greenlet只是提供了一種比generator更加便捷的切換方式，當切到一個任務執行時如果遇到io，那就原地阻塞，仍然是沒有解決遇到IO自動切換來提升效率的問題。
單執行緒裡的多個任務的程式碼通常會既有計算操作又有阻塞操作，我們完全可以在執行任務1時遇到阻塞，就利用阻塞的時間去執行任務2。。。。如此，才能提高效率，這就用到了Gevent模組。
三、gevent模組
Gevent 是一個第三方庫，可以輕鬆通過gevent實現併發同步或非同步程式設計，在gevent中用到的主要模式是Greenlet , 它是以C擴充套件模組形式接入Python的輕量級協程。 Greenlet全部執行在主程式作業系統程序的內部，但它們被協作式地排程。
from gevent import monkey
monkey.patch_all()
import gevent
import time
def eat():
print('eat food 1')
time.sleep(2)
# gevent.sleep(1)
print('eat food 2')
def play():
print('play 1')
time.sleep(1)
# gevent.sleep(1)
print('play 2')
g1=gevent.spawn(eat)
g2=gevent.spawn(play)
# g1.join()
# g2.join()
gevent.joinall([g1,g2])
print('主')
# 1.spawn函式傳入你的任務
# 2.呼叫join 去開啟任務
# 3.檢測io操作需要打monkey補丁就是一個函式 在程式最開始的地方呼叫它
練習：
使用協程完成TCP套接字程式設計 支援多客戶端同時訪問
import gevent
from gevent import monkey
monkey.patch_all()
import socket
server = socket.socket()
# 重用埠
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
server.bind(("127.0.0.1",9999))
server.listen(5)
def data_handler(conn):
print("一個新連線..")
while True:
data = conn.recv(1024)
conn.send(data.upper())
while True:
conn,addr = server.accept()
# 切到處理資料的任務去執行
gevent.spawn(data_handler,conn)
伺服器
import socket
c = socket.socket()
c.connect(("127.0.0.1",9999))
while True:
msg = input(">>>:")
if not msg:continue
c.send(msg.encode("utf-8"))
data = c.recv(1024)
print(data.decode("utf-8"))
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