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协成（Gevent）
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。CPU只认识线程。
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：
1.无需线程上下文切换的开销；
2.无需原子操作锁定及同步的开销；
"原子操作(atomic operation)是不需要synchronized"，所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。原子操作可以是一个步骤，也可以是多个操作步骤，但是其顺序是不可以被打乱，或者切割掉只执行部分。视作整体是原子性的核心。改变量即可称为简单原子操作。协成是在单线程里面实现的。同一时间只有一个线程。
3.方便切换控制流，简化编程模型；
4.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：
1.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；Ngix只有一个进程，一个进程里面只有一个线程。
2.进行阻塞（Blocking）操作（如IO时）会阻塞掉整个程序；
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()
看楼上的例子，我问你这算不算做是协程呢？你说，我他妈哪知道呀，你前面说了一堆废话，但是并没告诉我协程的标准形态呀，我腚眼一想，觉得你说也对，那好，我们先给协程一个标准定义，即符合什么条件就能称之为协程：
1.必须在只有一个单线程里实现并发；
2.修改共享数据不需加锁；
3.用户程序自己保存多个控制流的上下文栈；
4.一个协成遇到IO操作自动切换到其它协成。
基于上面这4点定义，我们刚才用yield实现的程并不能算是合格的线程，因为它有一点功能没实现，哪一点呢？
Greenlet
greenlet是一个用C实现的协程模块，相比与python自带的yield，它可以使你在任意函数之间随意切换，而不需把这个函数先声明为generator
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) #启动一个协成 gr2 = greenlet(test2) gr1.switch() #切换，手动切换
上面代码执行结果如下：
12 56 34 78
上面代码中，greenlet模块，greenlet类中，主要实现不同方法之间的切换，让程序能上下文进行切换，switch()转换。gr1.switch()。
协成是遇到IO操作进行切换。做事需要花费时间过长，比如从数据库获取数据等等。协成也是串行的，只是在IO操作之间进行切换。来回在IO操作之间切换。
Gevent是自动切换，封装了greenlet，greenlet还是手动切换，通过switch()手动切换。而Gevent就是自动切换。
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。
下面我们来看一个协成的实例，如下：
‘‘‘协成：微线程，主要作用是遇到IO操作就切换，程序本身就串行的，主要是在各个IO直接来回切换，节省时间‘‘‘ import gevent def fun(): print("In the function fun!!!\n") #(1) gevent.sleep(2) #IO阻塞，也可以是具体执行一个操作，这里直接等待 print("\033[31mCome back to the function of fun again!\033[0m\n") #(6) def inner(): ‘‘‘定义一个函数，包含IO阻塞‘‘‘ print("Running in the function of inner!!!\n") #(2) gevent.sleep(1) #触发切换，遇到gevent.sleep()触发切换，执行后面代码。 print("\033[32mRunning back to the function of inner\033[0m\n") #(5) def outer(): ‘‘‘定义一个函数，也包含IO阻塞‘‘‘ print("周末去搞基把，带上%s\n" %"alex") #(3) gevent.sleep(0.5) print("不好吧，%s是人妖，不好那口，还是带上配齐把！！！" %"alex") #(4) gevent.joinall([ gevent.spawn(fun), gevent.spawn(inner), gevent.spawn(outer), ])
上面代码执行结果如下：
In the function fun!!! Running in the function of inner!!! 周末去搞基把，带上alex 不好吧，alex是人妖，不好那口，还是带上配齐把！！！ Running back to the function of inner Come back to the function of fun again!
上面程序中，使用的是协成，我们可以看出，协成遇到IO操作是阻塞的，协成是在串行情况下实现了多并发或异步的效果，整个程序串行执行的话需要至少花费3.5秒，而使用协成花费：2.0312681198120117，可见如果有IO阻塞，协成能够有效降低程序运行的时间。
gevent.spawn(outer,"alex","wupeiqi")，gevent.spawn()里面加参数的情况，第一个是函数名，后面加引号是参数。让协成等待的方法是gevent.sleep(time),让协成等待，gevent.sleep()，而不是time.sleep()，如果是time.sleep()是不会切换的，gevent.sleep()才会切换。如果是time.sleep(2)秒，是不会切换的，程序将变成串行。执行最长的IO。
如何判断是IO操作，这个很重要，因为我在自己尝试的时候，time.sleep(2)是不算IO操作的。不会发生切换。
上面我们使用gevent.sleep()来判断IO操作切换，使用time.sleep()是不行的，程序还是串行的，如何让程序知道time.sleep()是IO操作呢？要打上一个补丁，from gevent import monkey 并且声明：monkey.patch_all(),这样程序就会自动检测IO操作，程序就变成串行的了，如下所示：
‘‘‘协成：微线程，主要作用是遇到IO操作就切换，程序本身就串行的，主要是在各个IO直接来回切换，节省时间‘‘‘ import gevent,time from gevent import monkey monkey.patch_all() #把当前程序的所有的IO操作给单独的做上标记 def fun(): print("In the function fun!!!\n") time.sleep(2) #IO阻塞，也可以是具体执行一个操作，这里直接等待 print("\033[31mCome back to the function of fun again!\033[0m\n") def inner(): ‘‘‘定义一个函数，包含IO阻塞‘‘‘ print("Running in the function of inner!!!\n") time.sleep(1) print("\033[32mRunning back to the function of inner\033[0m\n") def outer(name,arg): ‘‘‘定义一个函数，也包含IO阻塞‘‘‘ print("周末去搞基把，带上%s\n" %name) time.sleep(0.5) print("不好吧，%s是人妖，不好那口，还是带上%s！！！" %(name,arg)) start_time = time.time() gevent.joinall([ gevent.spawn(fun), gevent.spawn(inner), gevent.spawn(outer,"alex","wupeiqi"), ]) end_time = time.time() print("花费时间：%s" %(end_time -start_time))
上面程序的执行结果如下：
In the function fun!!! Running in the function of inner!!! 周末去搞基把，带上alex 不好吧，alex是人妖，不好那口，还是带上wupeiqi！！！ Running back to the function of inner Come back to the function of fun again! 花费时间：2.0013585090637207
可见，打上补丁之后，from gevent import monkey，声明monkey.patch_all()就能让程序自动检测哪些是IO操作，不需要自己注明。
标签：greenlet out gre 步骤 from 之间 线程 加锁 修改
原文地址：http://www.cnblogs.com/gengcx/p/7502813.html
