标签:mini int 说明 span key open mic yield dal
一 协程
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
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()
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:
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?是第4点。
二 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
安装gevent模块后,就可以使用greenlet了。
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) #启动一个协程 gr2 = greenlet(test2) gr1.switch() #手动切换协程,类似于yield的__next__()
感觉确实用着比generator还简单了呢,但好像还没有解决一个问题,就是遇到IO操作,自动切换,对不对?
三 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。
gevent可以自动识别IO操作,如下程序中,fun1函数执行过程中,进行了2秒的IO操作,fun2函数执行过程中,进行了1秒的IO操作,使用gevent协程操作,遇到IO操作就自动切换,从而实现了并发,本来串行执行完这两个函数需要3秒,现在只需要2秒。
import gevent def func1(): print(‘running in func1‘) gevent.sleep(2) #模拟IO操作 print(‘wait 1 s switch to func1‘) def func2(): print(‘switch to func2‘) gevent.sleep(1) print(‘wait 1 s switch to func2‘) gevent.joinall([ gevent.spawn(func1), gevent.spawn(func2), ])
running in func1 switch to func2 wait 1 s switch to func2 wait 1 s switch to func1
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。
前面我们知道了,gevent 遇到IO阻塞时会自动切换任务。接下来我们再看一个例子
from urllib import request import gevent def f(url): print(‘GET:%s‘ %url) resp = request.urlopen(url) data = resp.read() # f = open(‘url.html‘,‘wb‘) # f.write(data) # f.close() 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/‘) ])
比较一下 使用协程爬多个网页 和 使用同步串行爬多个网页 所花费的时间:
from urllib import request import gevent import time def f(url): print(‘GET:%s‘ %url) resp = request.urlopen(url) data = resp.read() print(‘%d bytes received from %s‘ %(len(data),url)) async_start_time = time.time() gevent.joinall([ gevent.spawn(f, ‘https://www.python.org/‘), gevent.spawn(f, ‘https://github.com/‘) ]) print(‘并行cost:‘,time.time()-async_start_time)
from urllib import request import time def f(url): print(‘GET:%s‘ %url) resp = request.urlopen(url) data = resp.read() print(‘%d bytes received from %s‘ %(len(data),url)) url = [ ‘https://www.python.org/‘, ‘https://github.com/‘, ] sync_start_time = time.time() for url in url: f(url) print(‘串行cost:‘,time.time()-sync_start_time)
我们发现,二者所用时间差不多,并行并没有比串行快。这是因为,gevent默认检测不到urllib(还有前面所学的socket)的IO操作,所以它遇到IO阻塞后没有自动切换任务,也就是说gevent对urllib来说不好使。
那么怎么才能让gevent知道urllib正在进行IO操作呢,给它打个补丁。monkey.patch_all()就是把当前程序的所有IO操作全都单独打上标记,这样,gevent遇到它自己不能识别的IO操作时,因为有了标记,gevent也能够自动切换任务。
通过gevent实现单线程下的urllib爬网页并发
from urllib import request import gevent,time from gevent import monkey monkey.patch_all() #把当前程序的所有IO操作给我单独打上标记 def f(url): print(‘GET:%s‘ %url) resp = request.urlopen(url) data = resp.read() print(‘%d bytes received from %s‘ %(len(data),url)) async_start_time = time.time() gevent.joinall([ gevent.spawn(f, ‘https://www.python.org/‘), gevent.spawn(f, ‘https://github.com/‘) ]) print(‘并行cost:‘,time.time()-async_start_time) #并行cost: 3.2701869010925293
通过gevent实现单线程下的多socket并发
server side
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() #过来一个链接 gevent.spawn(handle_request, cli) #将链接交个gevent去起一个协程,把新生成的客户端的连接实例交给handle_request方法 def handle_request(conn): try: while True: data = conn.recv(1024) print("recv:", data) conn.send(data) if not data: conn.shutdown(socket.SHUT_WR) except Exception as ex: print(ex) finally: conn.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()
import socket import threading def sock_conn(): client = socket.socket() client.connect(("localhost",8001)) count = 0 while True: #msg = input(">>:").strip() #if len(msg) == 0:continue client.send( ("hello %s" %count).encode("utf-8")) data = client.recv(1024) print("[%s]recv from server:" % threading.get_ident(),data.decode()) #结果 count +=1 client.close() for i in range(100): t = threading.Thread(target=sock_conn) t.start()
Python3学习之路~10.2 协程、Greenlet、Gevent
标签:mini int 说明 span key open mic yield dal
原文地址:https://www.cnblogs.com/zhengna/p/10563304.html