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python—协程

1、为什么要使用协程?

在执行A函数的时候,可以随时中断,去执行B函数,然后中断执行A函数(可以自动切换),注意这一过程并不是函数调用(没有调用语句),过程很像多线程,然而协程只有一个线程在执行。

2、协程的标准


a、必须在只有一个单线程里实现并发
b、修改共享数据不需要加锁
c、用户程序里自己保存多个控制流的上下文栈
d、一个协程遇到IO操作自动切换到其他协程

3、协程之Greenlet

from greenlet import greenlet


# 开发协程的案例,一个任务是回答,一个任务是问

def ask(name):
    print(f'{name}:你好啊')  # 2
    b.switch('吕布')  # todo answer函数第一次切换,需要传参
    print(f'{name}:今天学习了吗?')  # 4
    b.switch()


def answer(name):
    print(f'{name}:你也好啊')  # 3
    a.switch()
    print(f'{name}:必须的')


if __name__ == '__main__':
    # 创建2个协程
    a = greenlet(ask)  # 创建第1个协程
    b = greenlet(answer)  # 创建第2个协程
    a.switch('貂蝉')  # todo 每个函数只有在第一次切换的时候,才需要传参,后面不需要  UDP客户端

执行结果:
在这里插入图片描述

4、协程之Gevent

Gevent是一个第三方库,可以轻松通过gevent 实现并发同步或异步编程,在gevent中用到的主要模式是Greenlet,它是以C扩展模块形式接入Python的轻量级协程。Greenlet 全部运行在主程序操作系统进程的内部,但他们被协作式地调度。
当一个greenlet遇到O操作时,比如访问网络/睡眠等待,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I0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I0。同时也因为只有一个线程在执行,会极大的减少上下文切换的成本。
注意:上例gevent.sleep(2)模拟的是gevent可以识别的io阻塞;而time.sleep(2)或其他的阻塞,gevent,是不能直接识别的,需要加入一行代monkey.patch_all(),这行代码需在time,socket模块之前。

import gevent


# 开发协程的案例,一个任务是回答,一个任务是问

def ask(name):
    print(f'{name}:你好吖')
    gevent.sleep(1)  # todo 认为模拟io阻塞,阻塞1s
    print(f'{name}:今天学习了吗?')


def answer(name):
    print(f'{name}:你也好吖')
    gevent.sleep(1)
    print(f'{name}:必须的')


if __name__ == '__main__':
    # 创建2个协程
    a = gevent.spawn(ask, '小乔')  # todo 创建1个协程
    b = gevent.spawn(answer, '周瑜')  # todo 创建第2个协程
    gevent.joinall([a, b])  # todo 自动切换并行执行

执行结果:
在这里插入图片描述

5、协程之asyncio

import asyncio


async def func1():  # 定义一个协程
    for i in range(5):
        print('协程a!!!')
        await asyncio.sleep(1)  # 人为的模拟IO阻塞


async def func2():  # 定义一个协程
    for i in range(5):
        print('协程b!!!')
        await asyncio.sleep(2)


# todo 获取循环的事件
loop = asyncio.get_event_loop()

# todo 启动多个协程并行执行
loop.run_until_complete(asyncio.gather(func1(), func2()))

loop.close()

执行结果:
在这里插入图片描述

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