Python之路【第十七篇】:Python并发编程|协程

一、协程

协程,又叫微线程,纤程。英文名Coroutine。协程本质上就是一个线程

优点1:协程极高的执行效率。因为子程序切换不是线程切换,而是由程序自身控制,因此,没有线程切换的开销,和多线程比,线程数量越多,协程的性能优势就越来越明显。(简单来说没有切换的消耗)

优点2:不需要多线程的锁机制,因为只有一个线程,也不存在同时写变量冲突,在协程中控制共享资源不加锁,只需要判断状态就好,所以执行效率比多线程高很多。(没有锁的概念)

因为协程是一个线程执行,那怎么利用多核CPU呢?最简单的方法是多进程+协程,既充分利用多核,又充分发挥协程的高效率,可获得极高的性能。

二、yield的简单实现

#_*_ coding:utf-8 _*_
# Author:Simon
# Datetime:2019/9/2 21:07
# Software:PyCharm

import time
import queue

def consumer(name):
    print("--->ready to eat baozi...")
    while True:
        new_baozi = yield
        print("[%s] is eating baozi %s" % (name,new_baozi))
        #time.sleep(1)

def producer():

    r = con.__next__()
    r = con2.__next__()
    n = 0
    while 1:
        time.sleep(1)
        print("\033[32;1m[producer]\033[0m is making baozi %s and %s" %(n,n+1) )
        con.send(n)
        con2.send(n+1)

        n +=2

if __name__ == ‘__main__‘:
    con = consumer("c1")
    con2 = consumer("c2")
    p = producer()

三、Greenlet模块

greenlet是一个用C实现的协程模块,相比与python自带的yield,它可以使你在任意函数之间随意切换,而不需把这个函数先声明为generator

#_*_ coding:utf-8 _*_
# Author:Simon
# Datetime:2019/9/2 21:29
# Software:PyCharm
from greenlet import greenlet

def test1():
    print(12)
    gr2.switch()
    print(34)
    gr2.switch()
def test2():
    print(56)
    gr1.switch()
    print(78)

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

四、Gevent模块

本质就是封装了greenlet模块,它能检测I/O并且遇到I/O自动切换到另外一个任务执行;可以帮我们提升效率

#_*_ coding:utf-8 _*_
# Author:Simon
# Datetime:2019/9/2 21:39
# Software:PyCharm

import gevent

import requests,time

start=time.time()

def f(url):
    print(‘GET: %s‘ % url)
    resp =requests.get(url)
    data = resp.text
    print(‘%d bytes received from %s.‘ % (len(data), url))

gevent.joinall([

        gevent.spawn(f, ‘https://www.jd.org/‘),
        gevent.spawn(f, ‘https://www.xiaohua.com/‘),
        gevent.spawn(f, ‘https://www.baidu.com/‘),
        gevent.spawn(f, ‘https://www.taobao.com/‘),

])

# f(‘https://www.jd.org/‘)
# f(‘https://www.xiaohua.com/‘)
# f(‘https://baidu.com/‘)
# f(‘https://www.taobao.com/‘)
#
# print("cost time:",time.time()-start)

gevent异步提交任务

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

def eat(name):
    print(‘%s eat 1‘ % name)
    time.sleep(3)
    print(‘%s eat 2‘ % name)

def play(name):
    print(‘%s play 1‘ % name)
    time.sleep(4)
    print(‘%s play 2‘ % name)

g1=gevent.spawn(eat,‘simon‘)
g2=gevent.spawn(play,‘zhuzhu‘)

# time.sleep(5)

# g1.join()
# g2.join()

gevent.joinall([g1,g2]) #相当于上边两行代码

打印:
simon eat 1
zhuzhu play 1
simon eat 2
zhuzhu play 2

基于gevent模块实现并发的套接字通信

单线程、多任务的I/O操作。

#基于gevent实现
from gevent import monkey,spawn;monkey.patch_all()
from socket import *

def communicate(conn):
    while True:
        try:
            data=conn.recv(1024)
            if not data:break
            conn.send(data.upper())
        except ConnectionResetError:
            break
    conn.close()

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

    while True:
        conn, addr = server.accept()
        spawn(communicate,conn) #造一个协程对象,提交完这个对象它不会执行
    server.close()

if __name__ == ‘__main__‘:
    g=spawn(server,‘127.0.0.1‘,8090)
    g.join()
##客户端

from socket import *
from threading import Thread,currentThread

def client():
    client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    client.connect((‘127.0.0.1‘,8090))

    while True:
        client.send((‘%s hello‘ %currentThread().getName()).encode(‘utf-8‘))
        data=client.recv(1024)
        print(data.decode(‘utf-8‘))
    client.close()
if __name__ == ‘__main__‘:
    for i in range(500):
        t=Thread(target=client)
        t.start()

原文地址:https://www.cnblogs.com/hackerer/p/11449463.html

时间: 2024-10-09 07:55:26

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python 并发编程 协程 目录

python 并发编程 协程 协程介绍 python 并发编程 协程 greenlet模块 原文地址:https://www.cnblogs.com/mingerlcm/p/11148935.html

并发编程 - 协程 - 1.协程概念/2.greenlet模块/3.gevent模块/4.gevent实现并发的套接字通信

1.协程并发:切+保存状态单线程下实现并发:协程 切+ 保存状态 yield 遇到io切,提高效率 遇到计算切,并没有提高效率 检测单线程下 IO行为 io阻塞 切 相当于骗操作系统 一直处于计算协程:...单线程下实现并发:根本目标:遇到IO就切,一个线程的整体IO降下来程序用的cpu 时间长,就叫执行效率高效率最高:多个进程 (多个cpu) 每个进程开多个线程 每个线程用到协程 (IO就切)总结协程特点: 1 #并发执行 2 import time 3 4 def producer(): 5

python并发编程&协程

0x01 前导 如何基于单线程来实现并发? 即只用一个主线程(可利用的cpu只有一个)情况下实现并发: 并发的本质:切换+保存状态 cpu正在运行一个任务,会在两种情况下切走去执行其他的任务(切换由操作系统强制控制),一种情况是该任务发生了阻塞,另外一种情况是该任务计算的时间过长 ps:在介绍进程理论时,提及进程的三种执行状态,而线程才是执行单位,所以也可以将上图理解为线程的三种状态 1)其中第二种情况并不能提升效率,只是为了让cpu能够雨露均沾,实现看起来所有任务都被“同时”执行的效果,如果多

python之并发编程—协程

引子 之前我们学习了线程.进程的概念,了解了在操作系统中进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位.按道理来说我们已经算是把cpu的利用率提高很多了.但是我们知道无论是创建多进程还是创建多线程来解决问题,都要消耗一定的时间来创建进程.创建线程.以及管理他们之间的切换. 随着我们对于效率的追求不断提高,基于单线程来实现并发又成为一个新的课题,即只用一个主线程(很明显可利用的cpu只有一个)情况下实现并发.这样就可以节省创建线进程所消耗的时间. 为此我们需要先回顾下并发的本质:切换+保存状

python 并发编程 协程 协程介绍

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

python 并发编程 协程 gevent模块

一 gevent模块 gevent应用场景: 单线程下,多个任务,io密集型程序 安装 pip3 install gevent 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. gevent可以检测io,实现遇到io自动切换另外一个任务 #用法 g1=gevent.spawn(func,1,

并发编程 - 协程 - 总结

协程: 单线程下实现并发 并发 = 切换 + 保存状态 1.遇到IO切, 提高效率 2.遇到计算切, 并没有提高效率 1.协程本质: 协程的本质就是在单线程下,由用户自己控制一个任务遇到io阻塞了就切换另外一个任务去执行,以此来提升效率. 为了实现它,我们需要找寻一种可以同时满足以下条件的解决方案: 1. 可以控制多个任务之间的切换,切换之前将任务的状态保存下来,以便重新运行时,可以基于暂停的位置继续执行. 2. 作为1的补充:可以检测io操作,在遇到io操作的情况下才发生切换 2.强调: 1.

并发编程——协程

协程: 基于单线程来实现并发. 协程并不是实际存在的实体,本质上是一个线程的多个部分. 比线程的单位更小--协程,纤程,在一个线程中可以开启很多协程. 在执行程序的过程中,遇到 IO 操作就冻结当前位置的状态,去执行其他任务,在执行其他任务的过程中,会不断地检测上一个冻结的任务是否 IO 结束,如果 IO 结束了,就继续从冻结的位置开始执行. 一个线程不会遇到阻塞--一直在使用CPU. 多个线程--只能有一个线程使用CPU. 协程比线程之间的切换和线程的创建销毁所花费的时间,空间开销要小的多.

第七章|7.3并发编程|协程

1.协程 本节的主题是基于单线程来实现并发,即只用一个主线程(很明显可利用的cpu只有一个)情况下实现并发,为此我们需要先回顾下并发的本质:切换+保存状态 cpu正在运行一个任务,会在两种情况下切走去执行其他的任务(切换由操作系统强制控制),一种情况是该任务发生了阻塞,另外一种情况是该任务计算的时间过长或有一个优先级更高的程序替代了它 ps:在介绍进程理论时,提及进程的三种执行状态,而线程才是执行单位,所以也可以将上图理解为线程的三种状态 一:其中第二种情况并不能提升效率,只是为了让cpu能够雨