優雅的使用 Python 協程

協程（coroutine）是由程式設計師在**中顯示排程的。(程序和執行緒是由作業系統排程，執行緒是作業系統排程的最小單位)。

看過前邊的文章應該知道，執行緒任務在 io 阻塞之後，作業系統會進行執行緒切換，這個切換會浪費時間與資源。而協程是在單個執行緒中併發的多個任務，當執行中的協程任務遇到阻塞之後，立即切換到其他就緒狀態協程任務去執行，這樣會極大的減小了執行緒因為阻塞而有作業系統切換。協程的切換屬於程式級別，非常迅速，上線文完全有程式設計師在**中顯示管理，切換速度極快，所以減少了執行緒切換浪費資源。

協程的優點：

協程的缺點：

yield 將乙個函式構造為生成器。使用 yield 可以做協程的簡單實現。當在任務中呼叫生成器的時，當前執行任務會切換到生成器來獲取資料，獲取到資料之後再切回之前的執行任務。

def
consumer()
:while
true
:print
('馬上執行到yield'
) x =
yield
print
('處理了資料：'
, x)
if __name__ ==
"__main__"
: c = consumer(
)next
(c)# 第一次執行到 yield
next
(c)# 執行 yield 之後，直到下一次遇到 yield
c.send(1)
# 向 yield 傳送1，向後執行直到下一次遇到 yield
c.send(2)
# 向 yield 傳送2，向後執行直到下一次遇到 yield

執行結果：

馬上執行到yield

處理了資料： none

馬上執行到yield

處理了資料： 1

馬上執行到yield

處理了資料： 2

馬上執行到yield

當然出了以上的用法還有 yield 正常一點的生成器用法:

def
consumer()
:for i in
range(6
):yield i
if __name__ ==
"__main__"
:for i in consumer():
print
(i**2)
# 或者使用 next
# 生成器不可以二次使用
c = consumer(
)print
(next
(c))
print
(next
(c))
print
(next
(c))
# 生成器中已經使用完畢，下乙個報錯了
print
(next
(c))

執行結果：

greenlet 提供了 python 中協程實現的一種。最外層是呼叫的初始任務，內層任務是各個 greenlet。可以建立協程並在它們之間跳轉。

在 greenlet 協程中跳轉都是顯式的：乙個 greenlet（叫它g1）選擇跳轉到另乙個 greenlet（叫它g2），這將導致 g1 暫停，而 g2 開始執行一直到遇到切換或執行完畢，當執行完畢時會自動切換到 g1，g1 繼續執行（切換走的時候又狀態儲存）。

在 greenlet 中切換到協程需要使用 switch 方法，當對 greenlet 第一次執行 greenlet.switch() 時，需要傳遞引數，在後續的 switch 中不用傳參（傳了也無效）

from greenlet import greenlet
# 協程切換之 吃完睡 睡醒吃 吃完再睡 
defeat
(user)
:print
(% user)
g2.switch(
'dolphin'
)# 3
print
('%s eat banane'
% user)
g2.switch(
)def
sleep
(user)
:print
('%s is sleeping 1'
% user)
g1.switch(
"jary"
)print
('%s is sleeping 2'
% user)
if __name__ ==
"__main__"
: g1 = greenlet(eat)
g2 = greenlet(sleep)
g1.switch(
'dolphin'
)

輸出結果：

greenlet 相比較 generator 提供了 switch 更方便切換協程，但是所有的協程都由我們手動排程還是不夠友好。如果能在協程之間遇到阻塞自動排程，那可就太好了~

於是，gevent 乘著七彩祥雲來了~

gevent 是乙個包裝了 greenlet 的第三方庫，他使用起來更像 threading 那樣可以協程也實現自動排程，可以輕鬆通過 gevent 實現併發同步或非同步程式設計。

使用 gevent.spawn 啟動協程不同於 greenlet 的手動切換。使用 gevent.spawn 建立的協程，會進入就緒狀態等待執行。

對於已經常見的協程，可能主線程已經結束其還未執行完畢，可以在主線程中使用 join 等待期執行完畢，或者使用 gevent.joinall() 等待多個協程。

在 gevent 協程中，預設只認 gevent 定義的阻塞（例如：gevent.sleep()）。像 time.sleep()、open()、網路請求這種阻塞會被忽略。可以通過打補丁來解決：

from gevent import monkey
# 在其之後的 time.sleep()、open()、網路請求 都被 gevent 認為會阻塞
monkey.patch_all(
)# 請把這種方式當成一種習慣
from gevent import monkey;monkey.patch_all(
)

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