码迷,mamicode.com
首页 > 编程语言 > 详细

python协程与异步I/O

时间:2016-10-13 19:03:52      阅读:169      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:

协程

首先要明确,线程和进程都是系统帮咱们开辟的,不管是thread还是process他内部都是调用的系统的API,而对于协程来说它和系统毫无关系;

协程不同于线程的是,线程是抢占式的调度,而协程是协同式的调度,也就是说,协程需要自己做调度。

他就和程序员有关系,对于线程和进程来说,调度是由CPU来决定调度的;

对于协程来说,程序员就是上帝,你想让谁执行到哪里他就执行到哪里;

协程存在的意义:对于多线程应用,CPU通过切片的方式来切换线程间的执行,线程切换时需要耗时(保存状态,下次继续)。协程,则只使用一个线程,在一个线程中规定某个代码块执行顺序。

适用场景:其实在其他语言中,协程的其实是意义不大的多线程即可已解决I/O的问题,但是在python因为他有GIL(Global Interpreter Lock 全局解释器锁 )在同一时间只有一个线程在工作,所以:如果一个线程里面I/O操作特别多,协程就比较适用;

 

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:

  • 无需线程上下文切换的开销
  • 无需原子操作锁定及同步的开销
  • 方便切换控制流,简化编程模型
  • 高并发+高扩展性+低成本:一个CPU支持上万的协程都不是问题。所以很适合用于高并发处理。

缺点:

  • 无法利用多核资源:协程的本质是个单线程,它不能同时将 单个CPU 的多个核用上,协程需要和进程配合才能运行在多CPU上.当然我们日常所编写的绝大部分应用都没有这个必要,除非是cpu密集型应用。
  • 进行阻塞(Blocking)操作(如IO时)会阻塞掉整个程序

Greenlet

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()
得到结果为:
12
56
34
78

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,但它们被协作式地调度。

 1 import gevent
 2 
 3 def foo():
 4     print(Running in foo)
 5     gevent.sleep(2)
 6     print(Explicit context switch to foo again)
 7 
 8 def bar():
 9     print(Explicit context to bar)
10     gevent.sleep(1)
11     print(Implicit context switch back to bar)
12 
13 gevent.joinall([
14     gevent.spawn(foo),
15     gevent.spawn(bar),
16 ])
17 
18 得到结果为:
19 Running in foo
20 Explicit context to bar
21 Implicit context switch back to bar
22 Explicit context switch to foo again

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/),
])

 

python协程与异步I/O

标签:

原文地址:http://www.cnblogs.com/patrick0715/p/5957387.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!