协程介绍前戏协程切换手动协程切换自动

Posted 2021-01-08 staff

一、协程简介、引子

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协程：异步IO，队列，缓存
nginx效率高就是用了异步IO
协程是一种用户态的轻量级线程。又称微线程，怎么理解呢？后面会说
CPU只认识线程，不会像线程一样吧上下文保存在CPU寄存器，协程是用户控制的。
协程能保留上一次调用时的状态，单线程下实现并发效果
协程的好处：
1、无需线程上下文切换的开销，用yield的时候，只是在函数之间来回切换
2、无需原子操作锁定及同步的开销，没有异步锁之类的东西，因为协程就是单线程
3、方便切换控制流，简化编程模型
4、高并发-高扩展-低成本，一个CPU支持上万个协程都不成问题
缺点：
1、由于是单线程的无法利用多核资源，协程本质上是单线程，
2、协程需要和进程配合才能运行在多CPU上，
3、协程阻塞时会阻塞整个程序
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# 回顾：自己之前写的yield协程,如果生产者里面sleep(1)秒速度变慢，可以理解，看下面
# 假设下面是Nginx，来了3个请求，请求切换应该在读数据库IO的地方切换
import time
def home():
    print("home")
    time.sleep(3)  # 读数据库
    print("home_end")

def bbs():
    print("bbs")
    time.sleep(2)  # 读数据库
    print("bbs_end")

def login():
    print("login")
    time.sleep(1)  # 写数据库
    print("login_end")

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协程之所以能处理大并发，因为遇到IO操作就切换，因为IO耗时
那么什么时候切回去呢？？应该是IO完成就切回去。怎么让系统知道IO操作完了呢？？
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二、协程切换手动挡

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需要安装gevent
ps：gevent是自动挡，由于自动挡封装了手动挡
   安装gevent之后，就自动有greenlet
greenlet是手动切换
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from greenlet import greenlet

def test1():
    print(12)
    gr2.switch()
    print(34)
    gr2.switch()

def test2():
    print(56)
    gr1.switch()
    print(78)

gr1 = greenlet(test1)  # 启动一个协程
gr2 = greenlet(test2)
gr1.switch()     # 类似于yield语句

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12
56
34
78
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三、协程切换自动挡

import gevent
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如果是time.sleep()就变成串行的了
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def foo():
    print("foo_begin")
    gevent.sleep(2)
    print("foo_end")
def bar():
    print("bar_begin")
    gevent.sleep(1)
    print("bar_end")
def func():
    print("func_begin")
    gevent.sleep(0)
    print("func_end")
gevent.joinall([gevent.spawn(foo),
                gevent.spawn(bar),
                gevent.spawn(func)])
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foo_begin
bar_begin
func_begin
func_end
bar_end
foo_end
‘‘‘