协程[Python基础]

python

协程

1、什么是协程

  进程:资源单位  

  线程:执行单位

  协程:是单线程下的并发,又称微线程,纤程。即单线程可以通过协程来实现并发。

  PS: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。

2、协程的优缺点

  优点:

    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:

    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

3、协程的特点

  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

  附加:一个协程遇到IO操作自动切换到其它协程(gevent模块)

4、gevent模块

  gevent模块是一个第三方模块,需要下载安装gevent库

pip3 install gevent

  用法:

    g1 = gevent.spawn(函数名, 参数1, 参数2, 参数3...)  # 创建一个协程对象

    gevent.joinall([g1, g2, g3])  # 遇到IO阻塞时会自动在 [g1, g2, g3] 中切换任务

    monkey.patch_all()  # 必须放到被打补丁者的前面,如time,socket模块之前(可以记忆成要用gevent,需要将from gevent import monkey和monkey.patch_all()放到文件的开头)

  代码演示:

from gevent import monkey    # 猴子补丁

monkey.patch_all() # 监听所有的任务是否有IO操作,如果有就切换。必须写在最上面,这句话后面的所有阻塞全部能够被识别到

from gevent import spawn # spawn(函数名, 参数1, 参数2, 参数3...)

from gevent import joinall # 等同于start和join的作用

import time

def task1():

print("start from task1...")

time.sleep(1)

print("end from task1...")

def task2():

print("start from task2...")

time.sleep(3)

print("end from task2...")

def task3():

print("start from task3...")

time.sleep(5)

print("end from task3...")

if__name__ == "__main__":

start_time = time.time()

# 创建协程对象

sp1 = spawn(task1)

sp2 = spawn(task2)

sp3 = spawn(task3)

# sp1.start()

# sp2.start()

# sp3.start()

# sp1.join()

# sp2.join()

# sp3.join()

# 使用joinall()方法

joinall([sp1, sp2, sp3]) # 等同于start和join的作用

end_time = time.time()

print(f"执行时间为 {end_time - start_time}")

  执行结果:

start from task1...

start from task2...

start from task3...

end from task1...

end from task2...

end from task3...

执行时间为 5.030768394470215

  进程和线程的任务切换是由操作系统自行切换的,自己不能控制

  协程是通过自己的程序(代码)来进行切换的,自己能够控制,只有遇到协程模块能够识别的IO操作的时候,程序才会进行任务切换,实现并发效果,如果所有程序都没有IO操作,那么就基本属于串行执行了

以上是 协程[Python基础] 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/530021.html

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