协成

协程：是单线程下的并发，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。一句话说明什么是线程：协程是一种用户态的轻量级线程，即协程是由用户程序自己控制调度的。

需要强调的是：

#1. python的线程属于内核级别的，即由操作系统控制调度（如单线程遇到io或执行时间过长就会被迫交出cpu执行权限，切换其他线程运行）
#2. 单线程内开启协程，一旦遇到io，就会从应用程序级别（而非操作系统）控制切换，以此来提升效率（！！！非io操作的切换与效率无关）

对比操作系统控制线程的切换，用户在单线程内控制协程的切换

优点如下：

#1. 协程的切换开销更小，属于程序级别的切换，操作系统完全感知不到，因而更加轻量级
#2. 单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu

缺点如下：

#1. 协程的本质是单线程下，无法利用多核，可以是一个程序开启多个进程，每个进程内开启多个线程，每个线程内开启协程
#2. 协程指的是单个线程，因而一旦协程出现阻塞，将会阻塞整个线程

总结协程特点：

必须在只有一个单线程里实现并发
修改共享数据不需加锁
用户程序里自己保存多个控制流的上下文栈
附加：一个协程遇到IO操作自动切换到其它协程（如何实现检测IO，yield、greenlet都无法实现，就用到了gevent模块（select机制））

Gevent模块

Gevent 是一个第三方库，可以轻松通过gevent实现并发同步或异步编程，在gevent中用到的主要模式是Greenlet,

它是以C扩展模块形式接入Python的轻量级协程。 Greenlet全部运行在主程序操作系统进程的内部，但它们被协作式地调度。

g1=gevent.spawn(func,1,,2,3,x=4,y=5)创建一个协程对象g1，spawn括号内第一个参数是函数名，如eat，后面可以有多个参数，可以是位置实参或关键字实参，都是传给函数eat的

g2=gevent.spawn(func2)

g1.join() #等待g1结束

g2.join() #等待g2结束

#或者上述两步合作一步：gevent.joinall([g1,g2])

g1.value#拿到func1的返回值

用法介绍

from gevent import monkey
monkey.patch_all()
import time
import gevent

def eat():
    print('eating 1')
    time.sleep(1)
    print('eating 2')
    return 'eat finished'

def play():
    print('playing 1')
    time.sleep(1)
    print('playing 2')
    return 'play finished'

g1 = gevent.spawn(eat)   #  自动的检测阻塞事件，遇见阻塞了就会进行切换，有些阻塞它不认识
g2 = gevent.spawn(play)
gevent.joinall([g1,g2])
print(g1.value)
print(g2.value)

Gevent之应用举例一

协程应用：爬虫

from gevent import monkey;monkey.patch_all()
import time
import gevent
import requests
url_lst = [
    'http://www.baidu.com',
    'http://www.4399.com',
    'http://www.7k7k.com',
    'http://www.sogou.com',
    'http://www.sohu.com',
    'http://www.sina.com',
    'http://www.jd.com',
    'https://www.luffycity.com/home',
    'https://www.douban.com',
    'http://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/8324673.html',
    'http://www.baidu.com',
    'http://www.4399.com',
    'http://www.7k7k.com',
    'http://www.sogou.com',
    'http://www.sohu.com',
    'http://www.sina.com',
    'http://www.jd.com',
    'https://www.luffycity.com/home',
    'https://www.douban.com',
    'http://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/8324673.html',
    'http://www.baidu.com',
    'http://www.4399.com',
    'http://www.7k7k.com',
    'http://www.sogou.com',
    'http://www.sohu.com',
    'http://www.sina.com',
    'http://www.jd.com',
    'https://www.luffycity.com/home',
    'https://www.douban.com',
    'http://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/8324673.html',
    'http://www.baidu.com',
    'http://www.4399.com',
    'http://www.7k7k.com',
    'http://www.sogou.com',
    'http://www.sohu.com',
    'http://www.sina.com',
    'http://www.jd.com',
    'https://www.luffycity.com/home',
    'https://www.douban.com',
    'http://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/8324673.html',
]


def get_url(url):
    response = requests.get(url)
    if response.status_code == 200:
        print(url,len(response.text))


start = time.time()
g_lst = []
for url in url_lst:
    g = gevent.spawn(get_url,url)
    g_lst.append(g)
gevent.joinall(g_lst)
print(time.time()-start)   # 1.5963938236236572

Gevent之应用举例二

通过gevent实现单线程下的socket并发

注意：from gevent import monkey;monkey.patch_all()一定要放到导入socket模块之前，否则gevent无法识别socket的阻塞

from gevent import monkey;monkey.patch_all()
from socket import *
import gevent

#如果不想用money.patch_all()打补丁,可以用gevent自带的socket
# from gevent import socket
# s=socket.socket()

def server(server_ip,port):
    s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
    s.bind((server_ip,port))
    s.listen(5)
    while True:
        conn,addr=s.accept()
        gevent.spawn(talk,conn,addr)

def talk(conn,addr):
    try:
        while True:
            res=conn.recv(1024)
            print('client %s:%s msg: %s' %(addr[0],addr[1],res))
            conn.send(res.upper())
    except Exception as e:
        print(e)
    finally:
        conn.close()

if __name__ == '__main__':
    server('127.0.0.1',8080)

server

server

from socket import *

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


while True:
    msg=input('>>: ').strip()
    if not msg:continue

    client.send(msg.encode('utf-8'))
    msg=client.recv(1024)
    print(msg.decode('utf-8'))

client

from threading import Thread
from socket import *
import threading

def client(server_ip,port):
    c=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) #套接字对象一定要加到函数内，即局部名称空间内，放在函数外则被所有线程共享，则大家公用一个套接字对象，那么客户端端口永远一样了
    c.connect((server_ip,port))

    count=0
    while True:
        c.send(('%s say hello %s' %(threading.current_thread().getName(),count)).encode('utf-8'))
        msg=c.recv(1024)
        print(msg.decode('utf-8'))
        count+=1
if __name__ == '__main__':
    for i in range(500):
        t=Thread(target=client,args=('127.0.0.1',8080))
        t.start()

多线程并发多个客户端