之前我们学习了线程、进程的概念，了解了在操作系统中进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位。按道理来说我们已经算是把cpu的利用率提高很多了。但是我们知道无论是创建多进程还是创建多线程来解决问题，都要消耗一定的时间来创建进程、创建线程、以及管理他们之间的切换。
随着我们对于效率的追求不断提高，基于单线程来实现并发又成为一个新的课题，即只用一个主线程（很明显可利用的cpu只有一个）情况下实现并发。这样就可以节省创建线进程所消耗的时间。
所以，产生协程的概念是为了实现： 单线程下实现并发
为此我们需要先回顾下并发的本质：切换+保存状态。
多线程实现并发：cpu正在运行一个任务（线程），会在两种情况下切走去执行其他的任务（切换由操作系统强制控制）：，一种情况是该任务发生了阻塞，另外一种情况是该任务计算的时间过长。
如果是做纯计算任务的切换，这种切换反而会降低效率。
先在串行下执行计算任务：
import time def eat(): print('eat 1') # 疯狂计算的时候没有io（计算密集） time.sleep(2) for i in range(100000000): i += 1 def play(): print('play 1') # 疯狂的计算的时候没有io（计算密集） time.sleep(3) for i in range(100000000): i += 1 play() start = time.time() eat() end = time.time() print(end-start) # 8.753973960876465
我们再基于Yield函数验证，yield本身就是一种在单线程下可以保存任务运行状态的方法，我们来简单复习一下：
基于yield并发执行计算任务：
import time def func1(): while True: 1000000 + 1 yield def func2(): g = func1() print(g) for i in range(100000000): i + 1 next(g) start = time.time() func2() end = time.time() print(end-start) # 28.07292866706848
由上面两个对比，如果是执行计算任务，单纯地切换的话，徒增了执行的时间，降低了效率。
什么样的协程是有意义的？
对比多线程，单线程实现并发优缺点：
- 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
- 单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu
- 协程的本质是单线程下，无法利用多核优势，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
- 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））
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
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
上述两步合作一步：gevent.joinall([g1,g2])
g1.value：拿到func1的返回值
import gevent def 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')
上例中的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
from gevent import monkey;monkey.patch_all() import gevent import time def eat(): print('eat 1') print(currentThread().getName()) # DummyThread-1 意思是假线程 time.sleep(2) print('eat 2 ') def play(): print('play 1') print(currentThread().getName()) # DummyThread-2 意思是假线程 time.sleep(3) print('play 2') start = time.time() g1 = gevent.spawn(eat) g2 = gevent.spawn(play) g1.join() g2.join() end = time.time() print(end-start) # 3.0058395862579346
来源：博客园
作者：tomjoy
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