OpenStack协同并发 eventlet

今天听easystack一哥们讲nova协同并发，结合自己之前的认识。回顾一下openstack eventlet。

OpenStack作为热门的开源云平台，本身代码当然得支持高并发。

首先讲讲python的并发，python中的并发有：进程、线程、协程（Coroutines）。

进程和线程大家都比较清楚了，那什么是协程，协程介绍如下：

• 协程和线程比较像，每个协程都有⾃己的私有stack和局部变量
• 一个线程内可以有很多个协程
• 多个线程可以同时运行。但在一个线程内，同一时间只有一个协程在运行，无须对某些共享变量加锁
• 协程之间的执行顺序，完全由程序来控制
• 除非自己放弃执行，否则一直执行到结束
• 协程是一种概念，非操作系统可见，在多种语言中实现，如go、ruby等。eventlet是Python中实现之一

进程、线程、协程之间的关系可以用下图表示：

eventlet是对greenlet的封装，先了解下greenlet，下面是一个官方给出的例子：

from greenlet import greenlet

def test1():
    print 12
    gr2.switch()
    print 34

def test2():
    print 56
    gr1.switch()
    print 78

gr1 = greenlet(test1)
gr2 = greenlet(test2)
gr1.switch()

执行结果是：

12
56
34

程序很简单，定义两个协程，最后一行g1.switch()跳转到 test1() ，它打印12，然后跳转到 test2() ，打印56，然后跳转回 test1() ，打印34，然后 test1() 就结束，gr1死掉，回到父greenlet，不会再切换到test2，所以不会打印78。在上面的例子中main greenlet就是它们的父greenlet。

greenlet使用虽然简单，但是需要程序员显式的写代码在不同的协程之间切换，对于OpenStack这样的大项目显然是不现实的。

于是eventlet封装了greenlet，以下是eventlet的介绍：

• 由second life开源的高性能网络库
• 基于greenlet
• 通过patch标准模块实现协程
• 对greenlet封装，提供GreenThread
• 内部使用timer实现greenlet调度器
• 内部main loop 循环通过最小堆查找应该执行的greenlet

python 2.x 原生是不支持协程的，eventlet通过对标准库打patch实现协程，例如在Nova项目中 nova/cmd/__init__.py

import eventlet
from nova import debugger

if debugger.enabled():
    # turn off thread patching to enable the remote debugger
    eventlet.monkey_patch(os=False, thread=False)
else:
    eventlet.monkey_patch(os=False)

其中eventlet.monkey_patch()就是对标准库打patch。

在调试Nova代码时，有时会因为协程导致调试不方便，可以把else语句里面的eventlet.monkey_patch(os=False)改为eventlet.monkey_patch(os=False, thread=False)

在eventlet的文档中有关于eventlet的使用，主要包含以下几个接口：

(1) spawn(func, *args, **kw)
启动一个greenthread来调用func函数，args和kw都是传递给func的参数。返回值是greenthread.GreenThread对象

(2) spawn_n(func, *args, **kw)
除了没有返回值，其他跟spawn一样

(3) spawn_after(seconds, func, *args, **kw)
在seconds秒之后启动

(4) sleep(seconds=0) 
暂停当前greenthread，给其它greenthread执行的机会

 

参加资料：

http://greenlet.readthedocs.org/en/latest/

http://eventlet.net/doc/basic_usage.html

http://blog.csdn.net/hackerain/article/details/7836993

http://www.choudan.net/2013/08/18/OpenStack-eventlet%E5%88%86%E6%9E%90(%E4%B8%80).html