简介

没有切换开销。因为子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，没有线程切换的开销，因此执行效率高，

不需要锁机制。因为只有一个线程，也不存在同时写变量冲突，在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了，所以执行效率比多线程高很多

Python对协程的支持还非常有限，用在generator中的yield可以一定程度上实现协程。

yield

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

代码

importtimedefconsumer():

r= ''

whileTrue:

n= yieldrif notn:return

print('[CONSUMER] Consuming %s....' %n)

r= '200 OK'

defproduce(c):

c.next()

n=0while n < 5:

n= n + 1

print('[PRODUCER] Producing %s...' %n)

r=c.send(n)print('[PRODUCER] Consumer return: %s\n' %r)

c.close()if __name__=='__main__':

c=consumer()

produce(c)

结果

[PRODUCER] Producing 1...

[CONSUMER] Consuming1....

[PRODUCER] Consumerreturn: 200OK

[PRODUCER] Producing2...

[CONSUMER] Consuming2....

[PRODUCER] Consumerreturn: 200OK

[PRODUCER] Producing3...

[CONSUMER] Consuming3....

[PRODUCER] Consumerreturn: 200OK

[PRODUCER] Producing4...

[CONSUMER] Consuming4....

[PRODUCER] Consumerreturn: 200OK

[PRODUCER] Producing5...

[CONSUMER] Consuming5....

[PRODUCER] Consumerreturn: 200 OK

分析

首先调用c.next()启动生成器

然后，一旦生产了东西，通过c.send(n)切换到consumer执行

consumer通过yield拿到消息，处理，又通过yield把结果传回

produce拿到consumer处理的结果，继续生产下一条消息

整个过程无锁，由一个线程执行，producer和consumer写作完成任务，所以叫做协程

gevent

Python通过yield提供了对协程的基本支持，但是不完全。而第三方的gevent为Python提供了比较完善的协程支持

gevent是第三方库，通过greenlet实现协程，其基本思想是：

当一个greenlet遇到IO操作时(比如访问网络)，就自动切换到其他的greenlet，等到IO操作完成，再在适当的时候切换回来继续执行。由于IO操作非常耗时，经常使程序处于等待状态，有了gevent为我们自动切换协程，就保证总有greenlet在运行，而不是等待IO。

importgeventdeff(n):for i inrange(n):printgevent.getcurrent(), i

g1= gevent.spawn(f, 5)

g2= gevent.spawn(f, 5)

g3= gevent.spawn(f, 5)

g1.join()

g2.join()

g3.join()

结果

0 1

2

3

4

0 1

2

3

4

0 1

2

3

4

可以看出3个greenlet依次运行，而不是交替运行

要让greenlet交替运行，可以通过gevent.sleep()交出控制权

importgeventdeff(n):for i inrange(n):printgevent.getcurrent(), i

gevent.sleep(1)

g1= gevent.spawn(f, 3)

g2= gevent.spawn(f, 3)

g3= gevent.spawn(f, 3)

g1.join()

g2.join()

g3.join()

结果

000 1

1

1

2

2

2

可以看出3个greenlet是交替执行

如果把循环改为1000，让执行次数执行时间长些，查看进程，可以看到线程只有一个。

当然，实际代码中，不可能用gevent.sleep()去切换协程，而是在执行IO操作是，gevent自动切换，参考代码如下

importgeventfrom gevent importmonkey; monkey.patch_all()importurllib2deff(url):print 'GET: %s' %url

resp=urllib2.urlopen(url)

data=resp.read()print '[%d] bytes received from %s\n' %(len(data), url)

gevent.joinall([

gevent.spawn(f,'http://www.cnblogs.com/kaituorensheng/'),

gevent.spawn(f,'https://www.python.org/'),

gevent.spawn(f,'https://www.baidu.com'),

])

执行结果

GET: http://www.cnblogs.com/kaituorensheng/GET: https://www.python.org/GET: https://www.baidu.com

[227] bytes received from https://www.baidu.com

[14667] bytes received from http://www.cnblogs.com/kaituorensheng/[47348] bytes received from https://www.python.org/

可以看到3个url结束顺序并不是依次执行完的。

注

使用gevent，可以获得极高的并发性能，但gevent只能在Unix/Linux下运行，在Windows下不保证正常安装和运行。

由于gevent是基于IO切换的协程，所以最神奇的是，我们编写的Web App代码，不需要引入gevent的包，也不需要改任何代码，仅仅在部署的时候，用一个支持gevent的WSGI服务器，立刻就获得了数倍的性能提升。