python并发编程之协程,,参考资料:http:


参考资料:http://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/8324673.html

协程介绍

协程:是单线程下的并发,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,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))

Greenlet模块

安装 :pip3 install greenlet

技术分享图片
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
用法介绍技术分享图片
import geventdef eat(name):    print(‘%s eat 1‘ %name)    gevent.sleep(2)    print(‘%s eat 2‘ %name)def play(name):    print(‘%s play 1‘ %name)    gevent.sleep(1)    print(‘%s play 2‘ %name)g1=gevent.spawn(eat,‘egon‘)g2=gevent.spawn(play,name=‘egon‘)g1.join()g2.join()#或者gevent.joinall([g1,g2])print(‘主‘)
例:遇到io主动切换

上例gevent.sleep(2)模拟的是gevent可以识别的io阻塞,而time.sleep(2)或其他的阻塞,gevent是不能直接识别的需要用下面一行代码,打补丁,就可以识别了

from gevent import monkey;monkey.patch_all()必须放到被打补丁者的前面,如time,socket模块之前

或者我们干脆记忆成:要用gevent,需要将from gevent import monkey;monkey.patch_all()放到文件的开头

技术分享图片
from gevent import monkey;monkey.patch_all()import geventimport timedef eat():    print(‘eat food 1‘)    time.sleep(2)    print(‘eat food 2‘)def play():    print(‘play 1‘)    time.sleep(1)    print(‘play 2‘)g1=gevent.spawn(eat)g2=gevent.spawn(play)gevent.joinall([g1,g2])print(‘主‘)
View Code

我们可以用threading.current_thread().getName()来查看每个g1和g2,查看的结果为DummyThread-n,即假线程

技术分享图片

技术分享图片
from gevent import monkey;monkey.patch_all()import threadingimport geventimport timedef eat():    print(threading.current_thread().getName())    print(‘eat food 1‘)    time.sleep(2)    print(‘eat food 2‘)def play():    print(threading.current_thread().getName())    print(‘play 1‘)    time.sleep(1)    print(‘play 2‘)g1=gevent.spawn(eat)g2=gevent.spawn(play)gevent.joinall([g1,g2])print(‘主‘)
查看threading.current_thread().getName()技术分享图片
from gevent import spawn,joinall,monkey;monkey.patch_all()import timedef task(pid):    """    Some non-deterministic task    """    time.sleep(0.5)    print(‘Task %s done‘ % pid)def synchronous():  # 同步    for i in range(10):        task(i)def asynchronous(): # 异步    g_l=[spawn(task,i) for i in range(10)]    joinall(g_l)    print(‘DONE‘)    if __name__ == ‘__main__‘:    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任务。执行流程只会在 所有greenlet执行完后才会继续向下走。
Gevent之同步与异步

Gevent之应用举例一

技术分享图片
from gevent import monkey;monkey.patch_all()import geventimport requestsimport timedef 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()gevent.joinall([    gevent.spawn(get_page,‘https://www.python.org/‘),    gevent.spawn(get_page,‘https://www.yahoo.com/‘),    gevent.spawn(get_page,‘https://github.com/‘),])stop_time=time.time()print(‘run time is %s‘ %(stop_time-start_time))
协程应用:爬虫

Gevent之应用举例二

通过gevent实现单线程下的socket并发

注意 :from gevent import monkey;monkey.patch_all()一定要放到导入socket模块之前,否则gevent无法识别socket的阻塞

技术分享图片
from gevent import monkey;monkey.patch_all()from socket import *import gevent#如果不想用money.patch_all()打补丁,可以用gevent自带的socket# from gevent import socket# s=socket.socket()def server(server_ip,port):    s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)    s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)    s.bind((server_ip,port))    s.listen(5)    while True:        conn,addr=s.accept()        gevent.spawn(talk,conn,addr)def talk(conn,addr):    try:        while True:            res=conn.recv(1024)            print(‘client %s:%s msg: %s‘ %(addr[0],addr[1],res))            conn.send(res.upper())    except Exception as e:        print(e)    finally:        conn.close()if __name__ == ‘__main__‘:    server(‘127.0.0.1‘,8080)
server技术分享图片
from socket import *client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)client.connect((‘127.0.0.1‘,8080))while True:    msg=input(‘>>: ‘).strip()    if not msg:continue    client.send(msg.encode(‘utf-8‘))    msg=client.recv(1024)    print(msg.decode(‘utf-8‘))
client技术分享图片
from threading import Threadfrom socket import *import threadingdef client(server_ip,port):    c=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) #套接字对象一定要加到函数内,即局部名称空间内,放在函数外则被所有线程共享,则大家公用一个套接字对象,那么客户端端口永远一样了    c.connect((server_ip,port))    count=0    while True:        c.send((‘%s say hello %s‘ %(threading.current_thread().getName(),count)).encode(‘utf-8‘))        msg=c.recv(1024)        print(msg.decode(‘utf-8‘))        count+=1if __name__ == ‘__main__‘:    for i in range(500):        t=Thread(target=client,args=(‘127.0.0.1‘,8080))        t.start()
多线程并发多个客户端

python并发编程之协程

评论关闭