Python协程

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子程序

在所有的语言中都是层级调用的，比如 A 中调用 B，B 在执行过程中调用 C，C 执行完返回，B 执行完返回，最后是 A 执行完毕。这是通过栈实现的，一个函数就是一个执行的子程序，子程序的调用总是有一个入口、一次返回，调用的顺序是明确的
协程

又称微线程(纤程)，是一种用户态的轻量级线程
理解协程

普通理解：线程是系统级别的，它们是由操作系统调度。协程是程序级别，由程序员根据需求自己调度。我们把一个线程中的一个个函数称为子程序，那么一个子程序在执行的过程中可以中断去执行别的子程序，这就是协程。也就是说同一个线程下的一段代码 1 执行执行着就中断，然后去执行另一段代码 2，当再次回来执行代码 1 时，接着从之前的中断的位置继续向下执行

专业理解：协程拥有自己的寄存器上下文和栈，协程在调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他的地方，在切换回来时，恢复先前保存的寄存器上下文和栈。因此，协程能后保留一次调用的状态，每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态
优点

a、无需线程上下文切换的开销，协程避免了无意义的调度，从而提高了性能，但是程序员必须自己承担调度的任务，同时协程也失去了标准线程使用多 CPU 的能力

b、无需原子操作锁定及同步的开销

c、方便切换控制流，简化编程模型

d、高并发 + 高可扩展 + 低成本：一个 CPU 支持上万个协程不是问题
缺点

a、无法利用多核 CPU，协程的本质是单个线程，它不能同时将多个 CPU 的多个核心使用上，协程需要和进程匹配使用才能运行在多个 CPU 上。但是一般不需要，除非是 CPU 计算密集型的应用

b、进行阻塞操作 (操作 IO) 会阻塞整个程序

代码

def run1():
    print(1)
    print(2)
    print(3)
    print(4)
def run2():
    print("a")
    print("b")
    print("c")
    print("d")
run1()
run2()

结果

正常结果
```
1
2
3
4
a
b
c
d
```
协程实现的结果（假设）
```
1
a
b
2
3
c
4
d
```

数据传递

def func():
    print("------------------1")
    r = yield 1
    print("------------------2", r)
    yield 2
    print("------------------3")
    yield 3
    print("------------------4")
    yield 4
    print("------------------5")
    yield 5

g = func()
# print(next(g))
# print(next(g))
# print(next(g))
# print(next(g))
# print(next(g))

# 启动生成器 g，从第二个开始 send 的参数值会放到 yield 处
print(g.send(None))
print(g.send(11))

生产者与消费者

import time

def product(c):
    print("启动生产者……")
    # 启动消费者
    c.send(None)
    for data in ["good", "nice", "cool", "handsome"]:
        print("生产出 %s 数据"%(data))
        # 将数据交给消费者
        c.send(data)
        time.sleep(2)
    # 关闭消费者
    c.close()
    print("结束生产者……")

def customer():
    print("启动消费者……")
    while True:
        print("等待生产者生产数据")
        # 获取数据
        value = yield
        print("消费了 %s"%value)

c = customer()
product(c)