协程

协程与线程差异
　　在实现多任务时, 线程切换从系统层面远不止保存和恢复 CPU上下文这么简单。操作系统为了程序运行的高效性每个线程都有自己缓存Cache等等数据，操作系统还会帮你做这些数据的恢复操作。所以线程的切换非常耗性能。但是协程的切换只是单纯的操作CPU的上下文，所以一秒钟切换个上百万次系统都抗的住。
　　
原理
　　协程是python个中另外一种实现多任务的方式，只不过比线程更小占用更小执行单元(理解为需要的资源)。为什么说它是一个执行单元，因为它自带CPU上下文。这样只要在合适的时机，我们可以把一个协程切换到另一个协程。只要这个过程中保存或恢复 CPU上下文那么程序还是可以运行的。

1.简单实现协程
例：

import timedef work1():while True:print('work1----------')yieldtime.sleep(0.5)def work2():while True:print('work2---')yieldtime.sleep(0.5)if __name__ == '__main__':w1 = work1()w2 = work2()while True:next(w1)next(w2)

将work函数用yield改写为生成器，并且可以保存暂停当前函数内容，下次执行时继续，使得work1和work2交替执行。

2.greenlet创建
例：

from greenlet import greenlet
import timedef test1():while True:print("---A--")gr2.switch()time.sleep(0.5)def test2():while True:print("---B--")gr1.switch()time.sleep(0.5)gr1 = greenlet(test1)
gr2 = greenlet(test2)
# 切换到gr1中运行
gr1.switch()

开发者使用switch()方法手动切换协程，也实现了两个函数交替执行

3.gevent创建
自动调度的协程，识别耗时操作自动进行协程切换
gevent.spawn(函数名, 参数)
join：使主线程等待写执行完毕再结束
joinall(列表)：让主线程等待协程执行完毕再结束

import geventdef work1():for i in range(5):print("work1 -----1")gevent.sleep(0.5)def work2():for i in range(5):print("work2 -----2")gevent.sleep(0.5)# 创建携程并指派任务
# g1 = gevent.spawn(work1)
# g2 = gevent.spawn(work2)
# 等待协程执行完成再关闭主线程
# g1.join()
# g2.join()
# 等价于
gevent.joinall([gevent.spawn(work1), gevent.spawn(work2)])

4.注意
　　gevent中不识别time.sleep()等方法，它有自己的sleep()方法，如果要用time.sleep()等方法，需要打猴子补丁：

from gevent import monkey
monkey.patch_all()

查看当前执行的协程名称：gevent.getcurrent()

5.案例(并发下载器)：

import urllib.request
import geventdef img_download(url, file_name):try:img_file = urllib.request.urlopen(url)with open(file_name, "wb") as file:while True:img_data = img_file.read(1024)if img_data:file.write(img_data)else:breakexcept:print("文件%s下载异常" % file_name)else:print("文件%s下载成功" % file_name)if __name__ == '__main__':img_url1 = "http://img.mp.itc.cn/upload/20170716/8e1b835f198242caa85034f6391bc27f.jpg"img_url2 = "http://pic1.wed114.cn/allimg/180227/1023303521-1.gif"img_url3 = "http://image.uczzd.cn/11867042470350090334.gif?id=0&from=export"gevent.joinall([gevent.spawn(img_download, img_url1, "1.gif"),gevent.spawn(img_download, img_url2, "2.gif"),gevent.spawn(img_download, img_url3, "3.gif")])

进程、线程、协程区别

1.进程：资源分配的基本单位，重量级，单独分配内存
2.线程：任务调度的基本单位，本身不拥有资源，占有很少的运行资源
3.协程：微线程，在不创建新线程的基础上，执行多任务

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