一、协程

　　1、又称微线程，纤程。英文名Coroutine.一句话说明什么是协程：协程是一种用户态的轻量级线程（相当于操作系统不知道它的存在，是用户控制的）。

　　2、协程拥有自己的寄存器上下文和栈(代码的必要的代码段和)。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈，因此：协程能保留上一次调用时的状态(即所有局部状态的一个特定组合)，每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态，换种说法：进入上一次离开时所处逻辑流的位置。

　　3、协程一定是在单线程中运行的。

二、协程的优点与缺点

　　优点：

　　1、无需线程上下文切换的开销。

　　2、无需原子操作（最小级别的操作）锁定及同步的开销。

　　3、方便切换控制流，简化编程模型。

　　4、高并发+高扩展性+低成本：一个CPU支持上万的协程都不是问题，所以很适合用于高并发处理。

　　缺点：

　　1、无法利用多核资源：协程的本质是个单线程，它不能同时将单个CPU的多个核用上，协程需要和进程配合才能运行在多CPU上，当然我们日常所编写的绝大部分应用都没有这个必要，除非是cpu密集型应用。

　　2、进行阻塞(Blocking)操作(如IO时)会阻塞掉整个程序。

三、使用yield实现协程操作例子

　　1、使用yield实现的一个最简单的协程的效果

1 #!/usr/bin/python 2 # -*- coding : utf-8 -*- 3 # 作者： Presley 4 # 时间： 2018-12-4 5 # 邮箱：1209989516@qq.com 6 # 这是我用来练习python 协程的测试脚本 7  8 import time 9 import queue10 11 def consumer(name):12     print("starting eating baozi...")13     while True:14         new_baozi = yield15         print("[%s] is eating baozi %s" %(name,new_baozi))16 17 def producer():18     r = con.__next__()19     r = con2.__next__()20     n = 021     while n < 5:22         n += 123         con.send(n)24         con2.send(n)25         print("\033[32;1m[producer]\033[0m is making")26 27 if __name__ == "__main__":28     con = consumer("c1")29     con2 = consumer("c2")30 31 32     p = producer()

　　执行结果：

1 C:\Users\wohaoshuai\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe E:/PythonLearn/day16/pro_consume.py 2 starting eating baozi... 3 starting eating baozi... 4 [c1] is eating baozi 1 5 [c2] is eating baozi 1 6 [producer] is making 7 [c1] is eating baozi 2 8 [c2] is eating baozi 2 9 [producer] is making10 [c1] is eating baozi 311 [c2] is eating baozi 312 [producer] is making13 [c1] is eating baozi 414 [c2] is eating baozi 415 [producer] is making16 [c1] is eating baozi 517 [c2] is eating baozi 518 [producer] is making19 20 Process finished with exit code 0

 　　2、greenlet

1 #!/usr/bin/python 2 # -*- coding : utf-8 -*- 3 # 作者： Presley 4 # 时间： 2018-12-4 5 # 邮箱：1209989516@qq.com 6 # 这是我用来练习python 协程的测试脚本 7  8 from greenlet import greenlet 9 10 def test1():11     print(12)12     gr2.switch() 13     print(34)14     gr2.switch()15 16 def test2():17     print(56)18     gr1.switch()19     print(78)20 21 gr1 = greenlet(test1)22 gr2 = greenlet(test2)23 gr1.switch()

执行结果：

1 C:\Users\wohaoshuai\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe E:/PythonLearn/day16/pro_consume.py2 123 564 345 786 7 Process finished with exit code 0

　　3、gevent

　　　　a、gevent是一个第三方库，可以轻松通过gevent实现并发同步或异步编程，在gevent中用到的主要模式是greenlet，它是以C扩展模块形式接入Python的轻量级协程。greenlet全部运行在主程序操作系统进程的内部，但它们被协作式地调度。

1 #!/usr/bin/python 2 # -*- coding : utf-8 -*- 3 # 作者： Presley 4 # 时间： 2018-12-1 5 # 邮箱：1209989516@qq.com 6 # 这是我用来练习python 协程的测试脚本 7  8 import gevent 9 10 def foo():11     print("Running in foo")12     gevent.sleep(1)13     print("Explicit context switch to foo again")14 15 def bar():16     print("Explicit context to bar")17     gevent.sleep(1)18     print("Implicit context switch back to bar")19 20 def ex():21     print("Explicit context to ex")22     gevent.sleep(1)23     print("Implicit context switch back to ex")24 25 gevent.joinall([26     gevent.spawn(foo),  #类似产生一个协程的foo27     gevent.spawn(bar),  #产生一个协程的bar28     gevent.spawn(ex)29 ])30 31 #代码的效果为：第一个协程切换到第二个，第二个切换到第三个，然后又遇到sleep(模拟io)又切换到下一个，然后实现并发的协程的效果

　　　　执行结果

1 C:\Users\wohaoshuai\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe E:/PythonLearn/day16/pro_consume.py2 Running in foo3 Explicit context to bar4 Explicit context to ex5 Explicit context switch to foo again6 Implicit context switch back to bar7 Implicit context switch back to ex8 9 Process finished with exit code 0

 　　b、通过协程爬取网页实例

1 #!/usr/bin/python 2 # -*- coding : utf-8 -*- 3 # 作者： Presley 4 # 时间： 2018-12-5 5 # 邮箱：1209989516@qq.com 6 # 这是我用来练习python 协程的测试脚本 7  8 from gevent import monkey;monkey.patch_all() 9 import gevent10 11 from urllib.request import urlopen12 13 def f(url):14     print("GET: %s"  %url)15     resp = urlopen(url)16     data = resp.read()17     print("%d bytes received from %s." %(len(data),url))18 19 gevent.joinall([20     gevent.spawn(f,"https://www.python.org/"),21     gevent.spawn(f,"https://www.yahoo.com/"),22     gevent.spawn(f,"https://github.com"),23 ])

执行结果：

1 C:\Users\wohaoshuai\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe E:/PythonLearn/day16/pro_consume.py2 GET: https://www.python.org/3 GET: https://www.yahoo.com/4 GET: https://github.com5 80704 bytes received from https://github.com.6 50008 bytes received from https://www.python.org/.7 528149 bytes received from https://www.yahoo.com/.8 9 Process finished with exit code 0

　　c、通过gevent实现单线程下的多socket并发

　　　　server端

1 #!/usr/bin/python 2 # -*- coding : utf-8 -*- 3 # 作者： Presley 4 # 时间： 2018-12-5 5 # 邮箱：1209989516@qq.com 6 # 这是我用来练习python 协程的测试脚本 7  8  9 import gevent10 from gevent import socket,monkey11 monkey.patch_all() #python中的一种黑魔法，只要写入一句话就自动的把python中的许多标准库变为非阻塞的模式12 13 def server(port):14     s = socket.socket()15     s.bind(("0.0.0.0",port))16     s.listen(5000)17     while True:18         cli,addr = s.accept()19         gevent.spawn(handle_request,cli) #执行handle_request函数，参数是cli,即客户端实例20 def handle_request(s):21     try:22         while True:23             data = s.recv(1024) #接收数据，这里设置成不阻塞24             print("recv:",data)25             s.send(data)26             if not data:27                 s.shutdown(socket.SHUT_RD) #如果接收为空值，结束28     except Exception as ex:29         print(ex)30     finally:31         s.close()32 33 if __name__ == "__main__":34     server(8001)

　　　　client端

1 #!/usr/bin/python 2 # -*- coding : utf-8 -*- 3 # 作者： Presley 4 # 时间： 2018-12-5 5 # 邮箱：1209989516@qq.com 6 # 这是我用来练习python 协程的测试脚本 7  8 import socket 9 10 HOST = "localhost"11 PORT = 800112 s = socket.socket()13 s.connect((HOST,PORT))14 15 while True:16     msg = input(">>:")17     if not msg:continue18     msg = msg.encode("utf-8")19     s.sendall(msg)20     data = s.recv(1024)21     print("Received",data.decode("utf-8"))22 s.close()