python-day37--协程

一、协程介绍

单线程下实现并发，提升运行效率，

　　1.自己控制切换，保存状态

　　2.遇到I/O切（单纯的CPU切没意义，只有在遇到I/O的时候切才有效率）

一句话说明什么是线程：协程是一种用户态的轻量级线程，即协程是由用户程序自己控制调度的。、

需要强调的是：

#1. python的线程属于内核级别的，即由操作系统控制调度（如单线程遇到io或执行时间过长就会被迫交出cpu执行权限，切换其他线程运行）

#2. 单线程内开启协程，一旦遇到io，就会从应用程序级别（而非操作系统）控制切换，以此来提升效率（！！！非io操作的切换与效率无关）

对比操作系统控制线程的切换，用户在单线程内控制协程的切换

优点如下：

#1. 协程的切换开销更小，属于程序级别的切换，操作系统完全感知不到，因而更加轻量级

#2. 单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu

缺点如下：

#1. 协程的本质是单线程下，无法利用多核，可以是一个程序开启多个进程，每个进程内开启多个线程，每个线程内开启协程

#2. 协程指的是单个线程，因而一旦协程出现阻塞，将会阻塞整个线程

总结协程特点：

必须在只有一个单线程里实现并发
修改共享数据不需加锁
用户程序里自己保存多个控制流的上下文栈
附加：一个协程遇到IO操作自动切换到其它协程（如何实现检测IO，yield、greenlet都无法实现，就用到了gevent模块（select机制））

二、用yeild实现协程

 import time

 def init(func):

     def wrapper(*args,**kwargs):

         g=func(*args,**kwargs)

         next(g)

         return g

     return wrapper

 @init

 def consumer():

     while True:

         x=yield

         print(x)

 def producer(target):

     for i in range(10):

         # time.sleep(1)

         target.send(i)

 producer(consumer())

三、greenlet模块（了解就行，遇到I/O不能切）

 from greenlet import greenlet

 import time

 def eat(name):

     print('%s eat 1' %name)

     time.sleep(10)      #在io阻塞的时候 不能来回切，会一直在这睡着

     g2.switch('egon')

     print('%s eat 2' %name)

     g2.switch()

 def play(name):

     print('%s play 1' %name)

     g1.switch()

     print('%s play 2' %name)

 g1=greenlet(eat)

 g2=greenlet(play)

 #g1.switch('egon')#可以在第一次switch时传入参数，以后都不需要

四、gevent模块

遇到IO阻塞时会自动切换任务

用法

#用法

g1=gevent.spawn(func,1,,2,3,x=4,y=5)创建一个协程对象g1，spawn括号内第一个参数是函数名，如eat，后面可以有多个参数，可以是位置实参或关键字实参，都是传给函数eat的

g2=gevent.spawn(func2)

g1.join() #等待g1结束

g2.join() #等待g2结束

#或者上述两步合作一步：gevent.joinall([g1,g2])

g1.value#拿到func1的返回值

 from gevent import monkey;monkey.patch_all()    #monkey;monkey.patch_all()  可以识别其他的I/O操作

 import gevent

 import time,threading

 def eat(name):

     print('%s eat 1' %name)

     time.sleep(2)

     print('%s eat 2' %name)

     return 'eat'

 def play(name):

     print('%s play 1' %name)

     time.sleep(3)

     print('%s play 2' %name)

     return 'play'

 start=time.time()

 g1=gevent.spawn(eat,'egon')

 g2=gevent.spawn(play,'egon')

 # g1.join()

 # g2.join()

 gevent.joinall([g1,g2])

 print('主',(time.time()-start))

 print(g1.value)

 print(g2.value)

 # 结果：

 egon eat 1

 egon play 1

 egon eat 2

 egon play 2

 主 3.0018091201782227

 eat

 play

五、协程的应用

练习题1

 from gevent import monkey;monkey.patch_all()

 import gevent

 import requests

 import time

 def get_page(url):

     print('GET: %s' %url)

     response=requests.get(url)

     if response.status_code == 200:

         print('%d bytes received from %s' %(len(response.text),url))

 start_time=time.time()

 # get_page('https://www.python.org/')   #串行

 # get_page('https://www.yahoo.com/')    #串行

 # get_page('https://github.com/')   #串行

 g1=gevent.spawn(get_page, 'https://www.python.org/')

 g2=gevent.spawn(get_page, 'https://www.yahoo.com/')

 g3=gevent.spawn(get_page, 'https://github.com/')

 gevent.joinall([g1,g2,g3])

 stop_time=time.time()

 print('run time is %s' %(stop_time-start_time))

爬虫练习

练习题2

 from gevent import monkey;monkey.patch_all()

 import gevent

 from socket import *

 def talk(conn,addr):

     while True:

         data=conn.recv(1024)

         print('%s:%s %s' %(addr[0],addr[1],data))

         conn.send(data.upper())

     conn.close()

 def server(ip,port):

     s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

     s.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)

     s.bind((ip,port))

     s.listen(5)

     while True:

         conn,addr=s.accept()

         gevent.spawn(talk,conn,addr)

     s.close()

 if __name__ == '__main__':

     server('127.0.0.1', 8088)

并发通信服务端

 from multiprocessing import Process

 from socket import *

 def client(server_ip,server_port):

     client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)

     client.connect((server_ip,server_port))

     while True:

         cmd=input('')

         client.send(cmd.encode('utf-8'))

         msg=client.recv(1024)

         print(msg.decode('utf-8'))

 if __name__ == '__main__':

     client('127.0.0.1', 8088)

并发通信客户端

巴特西

python-day37--协程

最新文章

热门文章