协程
微线程,纤程 -- Coroutine
子程序(函数) -- 所有语言中都是层级调用,子程序调用是一通过栈实现的,一个线程就是执行一个子程序。
子程序调用是明确的,一个入口,一次返回。
协程看上去像子程序,但在执行过程中可中断。有点像执行多线程,但是它是一个线程执行。
协程比多线程的优势:极高的执行效率,没有线程切换的开销;没有线程的锁机制。
使用协程利用多CPU的方式:多进程+协程
python对协程的支持通过generator实现。
通过for迭代,不断调用next()函数获取由yield返回的下一个值。
python的yield不但可以返回一个值,还可以接收调用者发出的参数。
生产者消费者通过yield的实例:
def consumer(): r='' while True: n = yield r if not n: return print('[CONSUMER] Consuming %s...' % n) r = '200 OK' def produce(c): c.send(None) n = 0 while n < 5: n = n+1 print('[PRODUCER] Producing %s...' % n) r = c.send(n) print('[PRODUCER] Consumer return: %s' % r) c.close() c = consumer() produce(c)
asyncio
asyncio的编程模型就是一个消息循环。
实现异步IO -- 从asyncio模块中获取一个eventloop的引用,然后把需要执行的协程扔到eventloop中执行。
import asyncio @asyncio.coroutine def hello(): print("hello, world!") # 异步调用 asyncio.sleep(1) r = yield from asyncio.sleep(1) print("hello again!") # 获取eventloop loop = asyncio.get_event_loop() # 执行conroutine loop.run_until_complete(hello()) loop.close()
async/await
async和await是针对coroutine的新语法,只需要做两部简单的替换。
把@asyncio.coroutine替换为async
把yield from 替换为await
async def hello(): print("hello world!") r = await asyncio.sleep(1) print("hello again!")
aiohttp
asyncio实现了TCP、UDP、SSL协议,aiohttp基于asyncio实现的http框架。
一个aiohttp实现的http服务器。分别处理以下URL:
/ -- 返回b'<h1>Index</h1>'
/hello/{name} -- 根据URL参数返回文本hello,%s!
import asyncio from aiohttp import web async def index(request): await asyncio.sleep(0.5) return web.Response(body=b'<h1>Index</h1>') async def hello(request): await asyncio.sleep(0.5) text='<h1>hello, %s!</h1>' % request.match_info['name'] return web.Response(body=text.encode('utf-8')) async def init(loop): app = web.Application(loop=loop) app.router.add_route('GET', '/', index) app.router.add_route('GET', '/hello/{name}', hello) srv = await loop.create_server(app.make_handler(), '127.0.0.1', 8000) print('Server started at return srv loop = asyncio.get_event_loop() loop.run_until_complete(init(loop)) loop.run_forever()