协程

一、协程

1、协程：
    单线程实现并发（为了提高效率；但不是说所有协程都会提升效率）
    在应用程序里控制多个任务的切换+保存状态
    优点：
        应用程序级别速度要远远高于操作系统的切换
    缺点：
        多个任务一旦有一个阻塞没有切，整个线程都阻塞在原地
        该线程内的其他的任务都不能执行了

        一旦引入协程，就需要检测单线程下所有的IO行为,
        实现遇到IO就切换,少一个都不行，因为一旦一个任务阻塞了，整个线程就阻塞了，
        其他的任务即便是可以计算，但是也无法运行了

2、有效的协程在一定程度‘骗过’了CPU；通过自己内部协调，一遇到IO就切到自己的其他程序中，
       使得CPU以为这个程序一直在运行，从而使其更有可能处于就绪态或运行态，以更多的占用CPU。

实现并发的三种手段：
    a）单线程下的并发；由程序自己控制，相对速度快
    b）多线程下的并发；由操作系统控制，相对速度较慢
    c）多进程下的并发；由操作系统控制，相对速度慢

3、协程序的目的：
    想要在单线程下实现并发
    并发指的是多个任务看起来是同时运行的
    并发=切换+保存状态

 yield、greenlet都无法实现遇到IO自动切换来提高效率 ,就用到了gevent模块


from gevent import monkey,spawn;monkey.patch_all() #monkey.patch_all()打补丁（gevent）
from threading import current_thread
import time

def eat():
    print('%s eat 1'%current_thread().name)
    time.sleep(3)     # 直接调用gevent模块实现遇到IO切换+保持状态
    print('%s eat 2'%current_thread().name)

def play():
    print('%s play 1'%current_thread().name)
    time.sleep(1)
    print('%s play 2 '%current_thread().name)

start=time.time()
g1=spawn(eat,)    #spawn 默认为异步调用，如果不加time.sleep或 g.join()，spawn提交后不在原地等待执行，程序直接结束
g2=spawn(play,)

print(current_thread().name)
g1.join()
g2.join()
print('主',time.time()-start)

'''
MainThread
DummyThread-1 eat 1
DummyThread-2 play 1
DummyThread-2 play 2
DummyThread-1 eat 2
主 3.006171941757202
'''
本质是一个线程 (Dummy虚拟的，假的)


二、并发的套接字通信

服务端：
from socket import *
from gevent import spawn,monkey;monkey.patch_all()
from threading import Thread

def talk(conn,):
    while True:
        try:
            data=conn.recv(1024)
            if len(data)==0:break
            conn.send(data.upper())
        except ConnectionResetError:
            break
    conn.close()

def server(ip,port,backlog=5):
    server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    server.bind((ip,port))
    server.listen(backlog)

    print('start...')
    while True:
        conn,client_addr=server.accept()
        spawn(talk,conn,)

if __name__ == '__main__':
    g=spawn(server,'127.0.0.1',8080)
    g.join()


客户端：
from threading import Thread,current_thread
from socket import *
import os

def task():
    client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    client.connect(('127.0.0.1',8080))

    while True:
        msg='%s say hello' %current_thread().name
        client.send(msg.encode('utf-8'))
        data=client.recv(1024)
        print(data.decode('utf-8'))

if __name__ == '__main__':
    for i in range(500):
        t=Thread(target=task,)
        t.start()