（转）Lampard【Lua基础系列】协程

【Lua基础系列】协程

大家好，我是Lampard~~

欢迎来到Lua进阶系列的博客

前文再续，书接上一回。今天和大家讲解一下lua中的协程

(一) 什么是协程
Lua 协同程序(coroutine)与线程(这里的线程指的是操作系统的线程)比较类似：拥有独立的堆栈，独立的局部变量，独立的指令指针，同时又与其它协同程序共享全局变量和其它大部分东西。

一个多线程程序可以同时运行几个线程（并发执行、抢占），而协程却需要彼此协作地运行，并非真正的多线程，即一个多协程程序在同一时间只能运行一个协程，并且正在执行的协程只会在其显式地要求挂起（suspend）时，它的执行才会暂停（无抢占、无并发）。

协同程序有点类似同步的多线程，在等待同一个线程锁的几个线程有点类似协同程序。

协程的用法：

coroutine.running就可以看出来,coroutine在底层实现就是一个线程，当create一个coroutine的时候就是在新线程中注册了一个事件。

(二) resume和yeild

resume和yeildr的协作是Lua协程的核心

举一个经典生产者消费者例子：创建一个生产工厂，让它生产20件产品，每生产一件就把协程挂起，等待客户下一次提交需求的时候才重新resume唤醒

local newProductor
 
function productor()
    local i = 0
    while true do
        i = i + 1
        send(i)     -- 将生产的物品发送给消费者
    end
end
 
function consumer()
    local i = receive()
    while i < 20 do
        print(i)
        i = receive()
    end
end
 
function receive()
    -- 唤醒程序
    local status, value = coroutine.resume(newProductor)
    return value
end
 
function send(x)
    coroutine.yield(x)     -- x表示需要发送的值，值返回以后，就挂起该协同程序
end
 
-- 创建生产工厂
newProductor = coroutine.create(productor)
consumer()

测试结果：

(三) 协程的作用：

我作为客户端，参与项目一年多，其实一直都是单线程开发的，对于多线程，协程这些为何存在一直不太理解，知道查阅了这篇博客稍微的了解一些：协程的好处是什么？

一开始大家想要同一时间执行那么三五个程序，大家能一块跑一跑。特别是UI什么的，别一上计算量比较大的玩意就跟死机一样。于是就有了并发，从程序员的角度可以看成是多个独立
的逻辑流。内部可以是多cpu并行，也可以是单cpu时间分片，能快速的切换逻辑流，看起来像是大家一块跑的就行。

但是一块跑就有问题了。我计算到一半，刚把多次方程解到最后一步，你突然插进来，我的中间状态咋办，我用来储存的内存被你覆盖了咋办？所以跑在一个cpu里面的并发都需要处理
上下文切换的问题。进程就是这样抽象出来个一个概念，搭配虚拟内存、进程表之类的东西，用来管理独立的程序运行、切换。

后来一电脑上有了好几个cpu，好咧，大家都别闲着，一人跑一进程。就是所谓的并行。

因为程序的使用涉及大量的计算机资源配置，把这活随意的交给用户程序，非常容易让整个系统分分钟被搞跪。所以核心的操作需要陷入内核(kernel)，切换到操作系统，让老大帮你
来做。

有的时候碰着I/O访问，阻塞了后面所有的计算。空着也是空着，老大就直接把CPU切换到其他进程，让人家先用着。当然除了I\O阻塞，还有时钟阻塞等等。一开始大家都这样弄，后
来发现不成，太慢了。为啥呀，一切换进程得反复进入内核，置换掉一大堆状态。进程数一高，大部分系统资源就被进程切换给吃掉了。后来搞出线程的概念，大致意思就是，这个地方
阻塞了，但我还有其他地方的逻辑流可以计算，这些逻辑流是共享一个地址空间的，不用特别麻烦的切换页表、刷新TLB，只要把寄存器刷新一遍就行，能比切换进程开销少点。

比如在进程里面写一个逻辑流调度的东西，碰着i\o我就用非阻塞式的(比如在加载资源时，我们可以做一些初始化场景的逻辑)。那么我们即可以利用到并发优势，又可以避免反复系统调用，还有进程切换造成的开销，分分钟给你上几千个逻辑流不费力。这就是协程。

原文地址：https://blog.csdn.net/cooclc/article/details/112640610