一、什么是協程

協程: 就是 單線程 下 實現并發

協程概念本質是程序員抽象出來的,是人為的控制通過程序的IO去進行切換任務的執行

并發:任務切換+保存狀態

二、為什么要有協程

自己控制切換要比操作系統切換快的多.降低了單個線程的io堵塞時間，也就是實現了單線程下效率最高.

三、協程的優缺點

• 優點：

  自己控制切換要比操作系統切換快的多

• 缺點：

  1. 需要自己要檢測所有的io,但凡有一個阻塞整體都跟著阻塞.
  2. 無法利用多核優勢.

四、如何實現協程

其實協程的本質就是在單線程下實現并發，也就是通過生成器 yield 和 next 進行迭代生成器，實現切換任務和保存任務。

在Python中我們需要使用gevnet模塊來實現協程

五、Gevent模塊

Gevent 是一個第三方庫，可以輕松通過gevent實現并發同步或異步編程，在gevent中用到的主要模式是Greenlet，它是以C擴展模塊形式接入Python的輕量級協程。 Greenlet全部運行在主程序操作系統進程的內部，但它們被協作式地調度。

5.1 模塊的安裝

安裝： pip3 install gevent

5.2 用法介紹

g1=gevent.spawn(func,1,,2,3,x=4,y=5) ：創建一個協程對象g1，spawn括號內第一個參數是函數名，如eat，后面可以有多個參數，可以是位置實參或關鍵字實參，都是傳給函數eat的

          
            g2=gevent.spawn(func2)
          
        

g1.join() ：等待g1結束

g2.join() ：等待g2結束

上述兩步合作一步： gevent.joinall([g1,g2])

g1.value ：拿到func1的返回值

5.3 代碼實例

通過 from gevent import monkey;

monkey.patch_all() 去補丁，捕獲所以IO

from gevent import monkey;monkey.patch_all() 必須放到被打補丁者的前面，如time，socket模塊之前。

          
            import time
from gevent import monkey;monkey.patch_all()
'''打了一個補丁,它可以實現捕獲非gevent的所有io'''
import gevent

def eat():
    print('eat 1')
    time.sleep(2)
    # gevent.sleep(2)   # 可以這樣單獨捕捉阻塞，但是太麻煩，所以直接打補丁，捕捉運行期間的全部IO
    print('eat 2')
def play():
    print('play 1')
    # 瘋狂的計算呢沒有io
    time.sleep(3)
    # gevent.sleep(3)   # 可以這樣單獨捕捉阻塞，但是太麻煩，所以直接打補丁，捕捉運行期間的全部IO
    print('play 2')

'''
gevent實現協程的模塊，它可以捕獲單線程中的io并去切換任務
'''
if __name__ == '__main__':
    # 把本該串行的代碼通過協程完成單線程并行
    start = time.time()
    g1 = gevent.spawn(eat)      # 創建一個協程對象
    g2 = gevent.spawn(play)
    # g1.join() # 等待回收協程對象
    # g2.join()
    gevent.joinall([g1,g2])     # 把上面兩步并一步
    end = time.time()
    print(end-start)
          
        

六、gevent之應用

通過gevent實現單線程下的socket并發

注意： from gevent import monkey;monkey.patch_all()一定要放到導入socket模塊之前，否則gevent無法識別socket的阻塞。

服務器

          
            import socket
from gevent import monkey; monkey.patch_all()   # 打補丁
import gevent

'''
基于協程的socket通訊

協程：單線程下實現并發
'''

def connec_interface(conn,addr):
    while 1:
        try:
            data = conn.recv(1024)
            if not data:
                break
            print(f"來自{addr}的消息：",data.decode("utf8"))
            data = input(f"與{addr}聊天")
            conn.send(data.encode("utf8"))
        except:
            break


if __name__ == '__main__':
    server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    server.bind(("127.0.0.1",8080))
    server.listen(5)

    while 1:
        print("等待連接。。。")
        conn,addr = server.accept()
        print("連接成功")
        gevent.spawn(connec_interface, conn, addr)  # 創建一個協程對象
          
        

客戶端

          
            import socket

client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
client.connect(("127.0.0.1",8080))

while 1:
    msg = input("請輸入內容")
    client.send(msg.encode("utf8"))
    data = client.recv(1024)
    if not data:
        break
    print(data.decode("utf8"))