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协程，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。一句话说明什么是线程：协程是一种用户态的轻量级线程。
协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈。因此：
协程能保留上一次调用时的状态（即所有局部状态的一个特定组合），每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态，换种说法：进入上一次离开时所处逻辑流的位置。
协程的好处：
缺点：
使用yield实现协程操作例子
import time import queue def consumer(name): print("--->starting eating baozi...") while True: new_baozi = yield print("[%s] is eating baozi %s" % (name,new_baozi)) #time.sleep(1) def producer(): r = con.__next__() r = con2.__next__() n = 0 while n < 5: n +=1 con.send(n) con2.send(n) print("\033[32;1m[producer]\033[0m is making baozi %s" %n ) if __name__ == ‘__main__‘: con = consumer("c1") con2 = consumer("c2") p = producer()
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- from greenlet import greenlet def test1(): print 12 gr2.switch() print 34 gr2.switch() def test2(): print 56 gr1.switch() print 78 gr1 = greenlet(test1) gr2 = greenlet(test2) gr1.switch()
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，但它们被协作式地调度。
import gevent def foo(): print(‘Running in foo‘) gevent.sleep(0) print(‘Explicit context switch to foo again‘) def bar(): print(‘Explicit context to bar‘) gevent.sleep(0) print(‘Implicit context switch back to bar‘) gevent.joinall([ gevent.spawn(foo), gevent.spawn(bar), ])
输出：
Running in foo
Explicit context to bar
Explicit context switch to foo again
Implicit context switch back to bar
同步与异步的性能区别
import gevent def task(pid): """ Some non-deterministic task """ gevent.sleep(0.5) print(‘Task %s done‘ % pid) def synchronous(): for i in range(1,10): task(i) def asynchronous(): threads = [gevent.spawn(task, i) for i in range(10)] gevent.joinall(threads) print(‘Synchronous:‘) synchronous() print(‘Asynchronous:‘) asynchronous()
上面程序的重要部分是将task函数封装到Greenlet内部线程的gevent.spawn。 初始化的greenlet列表存放在数组threads中，此数组被传给gevent.joinall 函数，后者阻塞当前流程，并执行所有给定的greenlet。执行流程只会在 所有greenlet执行完后才会继续向下走。
遇到IO阻塞时会自动切换任务
from gevent import monkey; monkey.patch_all() import gevent from urllib.request import urlopen def f(url): print(‘GET: %s‘ % url) resp = urlopen(url) data = resp.read() print(‘%d bytes received from %s.‘ % (len(data), url)) gevent.joinall([ gevent.spawn(f, ‘https://www.python.org/‘), gevent.spawn(f, ‘https://www.yahoo.com/‘), gevent.spawn(f, ‘https://github.com/‘), ])
通过gevent实现单线程下的多socket并发
server side
import sys import socket import time import gevent from gevent import socket,monkey monkey.patch_all() def server(port): s = socket.socket() s.bind((‘0.0.0.0‘, port)) s.listen(500) while True: cli, addr = s.accept() gevent.spawn(handle_request, cli) def handle_request(s): try: while True: data = s.recv(1024) print("recv:", data) s.send(data) if not data: s.shutdown(socket.SHUT_WR) except Exception as ex: print(ex) finally: s.close() if __name__ == ‘__main__‘: server(8001)
client side
import socket HOST = ‘localhost‘ # The remote host PORT = 8001 # The same port as used by the server s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) s.connect((HOST, PORT)) while True: msg = bytes(input(">>:"),encoding="utf8") s.sendall(msg) data = s.recv(1024) #print(data) print(‘Received‘, repr(data)) s.close()
事件驱动编程是一种编程范式，这里程序的执行流由外部事件来决定。它的特点是包含一个事件循环，当外部事件发生时使用回调机制来触发相应的处理。另外两种常见的编程范式是（单线程）同步以及多线程编程。
让我们用例子来比较和对比一下单线程、多线程以及事件驱动编程模型。下图展示了随着时间的推移，这三种模式下程序所做的工作。这个程序有3个任务需要完成，每个任务都在等待I/O操作时阻塞自身。阻塞在I/O操作上所花费的时间已经用灰色框标示出来了。
在单线程同步模型中，任务按照顺序执行。如果某个任务因为I/O而阻塞，其他所有的任务都必须等待，直到它完成之后它们才能依次执行。这种明确的执行顺序和串行化处理的行为是很容易推断得出的。如果任务之间并没有互相依赖的关系，但仍然需要互相等待的话这就使得程序不必要的降低了运行速度。
在多线程版本中，这3个任务分别在独立的线程中执行。这些线程由操作系统来管理，在多处理器系统上可以并行处理，或者在单处理器系统上交错执行。这使得当某个线程阻塞在某个资源的同时其他线程得以继续执行。与完成类似功能的同步程序相比，这种方式更有效率，但程序员必须写代码来保护共享资源，防止其被多个线程同时访问。多线程程序更加难以推断，因为这类程序不得不通过线程同步机制如锁、可重入函数、线程局部存储或者其他机制来处理线程安全问题，如果实现不当就会导致出现微妙且令人痛不欲生的bug。
在事件驱动版本的程序中，3个任务交错执行，但仍然在一个单独的线程控制中。当处理I/O或者其他昂贵的操作时，注册一个回调到事件循环中，然后当I/O操作完成时继续执行。回调描述了该如何处理某个事件。事件循环轮询所有的事件，当事件到来时将它们分配给等待处理事件的回调函数。这种方式让程序尽可能的得以执行而不需要用到额外的线程。事件驱动型程序比多线程程序更容易推断出行为，因为程序员不需要关心线程安全问题。
当我们面对如下的环境时，事件驱动模型通常是一个好的选择：
当应用程序需要在任务间共享可变的数据时，这也是一个不错的选择，因为这里不需要采用同步处理。
网络应用程序通常都有上述这些特点，这使得它们能够很好的契合事件驱动编程模型。
select-server端代码：
#!/usr/bin/env python #coding:utf8 import select import socket import time import sys import Queue#用于存放客服端发送过来的消息 server_ip=(‘0.0.0.0‘,9003)#定义元组,服务器IP,端口 sk=socket.socket()#实例化socket模块的socket类创建一个对象为sk sk.bind(server_ip)#调用sk对象中的bind方法,传入参数.绑定IP和端口 sk.listen(20)#server端允许的最大连接数 sk.setblocking(False)#遇到IO的时候不阻塞 inputs=[sk,]#定义一个列表存放服务端和客服端socket对象 outputs=[]#定义一个列表存放客服端socket对象 message={}#定义一个字典存放"{客服端socket对象:队列}",队列中是放的客服端发送过来的消息 while True: """ select一共可以设置4个参数 rList=inputs=[sk,客服端socket对象] wList=outputs[客服端socket对象] 第三个参数异常信息 第四个参数是超时时间,如果客服端没有连接server端,0.5秒超时,程序会继续往下执行 程序第一次启动的时候 rList=sk 感知server的变化,只有客服端连接过来server才会变化 如果客服端已经连接进来此时 inputs列表中至少存在2个元素 server的socket对象和client端的socket对象,select会遍历列表中的每一个元素并感知时候是否有变化 如果有变化那么满足条件select不会阻塞程序继续向下执行 如果select感知到rList发生变化,比如客服端给服务端发送消息,程序向下执行 """ rList,wList,error=select.select(inputs,outputs,inputs)#读,写,错误,超时时间 #客服端连接过来,rList [<socket._socketobject object at 0x101445750>] for r in rList: #如果rList有变化进入for循环,判断r == <socket._socketobject object at 0x101445750> if r == sk:# conn,address=r.accept()#监听客服端socket对象 inputs.append(conn)#把客服端socket对象放入inputs列表中 message[conn]=Queue.Queue()#message={socket对象:队列} print address#打印客服端IP ####注视中客服端连接指的是客服端socket对象##### else: #如果r==客服端连接,前提条件是已经感知到客服端socket对象发生变化,程序才会执行到此处 #监听客服端发送过来的数据 data=r.recv(1024) if data: #如果有数据把客服端socket对象放入outputs列表中让select感知wList的变化,也就是感知客服端是否发送过来消息,用于读写分离 print data #打印客服端发送过来的消息 outputs.append(r)#把客服端连接添加到outputs列表 message[r].put(data)#message[客服端连接].put(接受的数据), message{客服端socket对象:客服端发送过来的消息上次到队列} else: inputs.remove(r)#如果客服端异常断开,删除inputs列表中客服端socket对象 del message[w]#如果客服端异常断开,删除message字典中客服端socket对象和客服端的消息队列 #客服端异常断开的时候会发送空数据,此时在inputs列表中删除客服端连接 for w in wList: #select遍历wList的时候感知到了变化,也就是服务端已经接受到客服端已经发送过来的消息了 try: data=message[w].get_nowait()#message[客服端socket对象]获取到消息队列,最后得到发送过来的消息,get_nowait如果从队列中没有获取到数据也不会阻塞 w.sendall(data)#发送数据给客服端 #给客服端发送数据 except Queue.Empty as e:#捕捉队列是否为空 if message[w]: del message[w]#删除message字典中客服端socket对象和客服端的消息队列 outputs.remove(w)#删除outputs列表中客服端socket对象 #删除客服端连接
select-client端代码:
import socket server_ip=(‘127.0.0.1‘, 9003) sk=socket.socket() sk.connect(server_ip) while True: data=raw_input(‘Please:‘).strip() if len(data) ==0:continue sk.sendall(data) server_response=sk.recv(1024) print server_response
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原文地址：http://www.cnblogs.com/xuyanmei/p/5291622.html
