前言：协程又称微线程，英文名coroutine。协程是用户态的一种轻量级线程，是由用户程序自己控制调度。基于这一原理，协程能在单线程下实现并发。我们知道进程是操作系统分配资源的基本单位，线程是CPU任务调度和执行的最小单位。线程之间的切换是由于线程A遇到了等待操作（比如I/O阻塞）或者计算时间过长，由操作系统控制切换到另一线程B。而协程在遇到阻塞的时候，通过用户程序切换到另一协程，这个切换过程由程序控制，所以对操作系统来说是无感知的。相比较来说通过程序切换，比操作系统层面的切换，开销要小的多的多。
协程的优点
- 无需线程上下文切换的开销
- 无需原子操作(不会被线程调度机制打断的操作)锁定以及同步的开销
- 方便切换控制流，简化编程模型
- 适合高并发处理场景
协程的缺点
- 无法利用多核资源：协程的本质是单线程，需要和进程配合才能运行在多CPU上
- 进行阻塞(Blocking)操作(如I/O时)会阻塞掉整个程序
一、Gevent 基本使用
Gevent是一种协程的Python网络库，基于Greenlet封装了libevent事件循环的高层同步API。它让我们在不改变编程习惯的同时，用同步的方式写异步I/O的代码。使用Gevent编程性能确实要比用传统的线程高。
import gevent from gevent import monkey monkey.patch_all() import time,datetime def test(tm): time.sleep(tm) print('时间：{}'.format(datetime.datetime.now())) if __name__ =='__main__': task = [] # 分配10个任务 for i in range(10): task.append(gevent.spawn(test,5)) # 阻塞主线程，直到所有协程运行完成 gevent.joinall(task)
二、monkey.patch_all
用过 gevent 的开发者都知道，在开头导入monkey.patch_all()，非常重要，会自动将 python 的一些标准模块替换成 gevent 框架，这个补丁其实存在着一些坑：
- monkey.patch_all()，网上一般叫猴子补丁。如果使用了这个补丁，gevent 直接修改标准库里面大部分的阻塞式系统调用，包括 socket、ssl、threading 和 select 等模块，而变为协作式运行。有些地方使用标准库会由于打了补丁而出现奇怪的问题（比如会影响 multiprocessing 的运行）
- 和一些第三方库不兼容（比如不能兼容 kazoo）。若要运用到项目中，必须确保其他用到的网络库明确支持Gevent。
在实际情况中协程和进程的组合非常常见，两个结合可以大幅提升性能，但直接使用猴子补丁会导致进程运行出现问题。其实可以按以下办法解决，将 thread 置成 False，缺点是无法发挥 monkey.patch_all() 的全部性能：
import gevent from gevent import monkey monkey.patch_all(thread=False, socket=False, select=False)
三、Pool 限制并发
协程虽然是轻量级线程，但并发数达到一定量级后，会把系统的文件句柄数占光。所以需要通过 Pool 来限制并发数。
import gevent from gevent.pool import Pool from gevent import monkey monkey.patch_all() import time,datetime def test(tm): time.sleep(tm) print('时间：{}'.format(datetime.datetime.now())) if __name__ =='__main__': task = [] # 限制最大并发 pool = Pool(5) # 分配100个任务，最大并发数为5 for i in range(100): task.append(pool.spawn(test,5)) gevent.joinall(task)
运行结果：
时间：2020-11-20 17:08:15.625334 时间：2020-11-20 17:08:15.625334 时间：2020-11-20 17:08:15.625334 时间：2020-11-20 17:08:15.625334 时间：2020-11-20 17:08:15.625334 时间：2020-11-20 17:08:20.626347 时间：2020-11-20 17:08:20.626347 时间：2020-11-20 17:08:20.626347 时间：2020-11-20 17:08:20.626347 时间：2020-11-20 17:08:20.626347 时间：2020-11-20 17:08:25.627630 时间：2020-11-20 17:08:25.627630 时间：2020-11-20 17:08:25.627630 时间：2020-11-20 17:08:25.627630 时间：2020-11-20 17:08:25.627630 。。。
结语：gevent 虽然在编程方面很方便，开头使用 monkey.patch_all()，就能让你的同步代码享受到异步的性能。但坑也是存在的，所以复杂的业务场景不推荐使用 gevent，可以使用python 标准库中的 asyncio。