python基础：协程详解

Posted 2020-09-27

Python的yield不但可以返回一个值，它还可以接收调用者发出的参数。

来看例子：

传统的生产者-消费者模型是一个线程写消息，一个线程取消息，通过锁机制控制队列和等待，但一不小心就可能死锁。

如果改用协程，生产者生产消息后，直接通过yield跳转到消费者开始执行，待消费者执行完毕后，切换回生产者继续生产，效率极高：

 1 #coding:utf-8
 2 __author__ = ‘Administrator‘
 3 
 4 def consumer():
 5     r = ‘[CONSUMER]初始化‘
 6     while True:
 7         n = yield r
 8         print(n)
 9         if not n:
10             return
11         print(‘[CONSUMER] Consuming %s...‘ % n)
12         r = ‘200 OK‘
13 
14 def produce(c):
15     r=c.send(None)
16     print(r)
17     n = 0
18     while n < 5:
19         n = n + 1
20         print(‘[PRODUCER] Producing %s...‘ % n)
21         r = c.send(n)
22         print(‘[PRODUCER] Consumer return: %s‘ % r)
23     c.close()
24 
25 c = consumer()
26 produce(c)

输出：

[CONSUMER]初始化
[PRODUCER] Producing 1...
1
[CONSUMER] Consuming 1...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK
[PRODUCER] Producing 2...
2
[CONSUMER] Consuming 2...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK
[PRODUCER] Producing 3...
3
[CONSUMER] Consuming 3...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK
[PRODUCER] Producing 4...
4
[CONSUMER] Consuming 4...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK
[PRODUCER] Producing 5...
5
[CONSUMER] Consuming 5...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK

注意到consumer函数是一个generator，把一个consumer传入produce后：

1. 首先调用c.send(None)启动生成器，使consumer函数先运行到yield r，将r返回值传回；

2. 然后，一旦生产了东西，通过c.send(n)切换到consumer执行n= 那里开始往下执行完，再运行到yield r，将r返回值传回；

3. consumer通过yield拿到消息，处理，又通过yield把结果传回；

4. produce拿到consumer处理的结果，继续生产下一条消息；

5. produce决定不生产了，通过c.close()关闭consumer，整个过程结束。

整个流程无锁，由一个线程执行，produce和consumer协作完成任务，所以称为“协程”，而非线程的抢占式多任务