python基础：协程

爱被打了一巴掌 2022-04-23 04:28 199阅读 0赞

**目录**

一、yield的简单实现

二、greenlet 模块

三、gevent模块

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协程：协助程序，线程和进程都是抢占式特点，线程和进程的切换我们是不能参与的。而协程是非抢占式特点，协程也存在着切换，这种切换是由我们用户来控制的。协程主解决的是IO的操作。

协程，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。

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明显。

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了，所以执行效率比多线程高很多。

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

# **一、yield的简单实现** #

import time
    
    def test1():
        while True:
            print('test1......')
            time.sleep(0.1)
            yield
    
    def test2():
        while True:
            print('test2......')
            time.sleep(0.1)
            yield
    
    def main():
        g1=test1()
        g2=test2()
        while True:
            next(g1)
            next(g2)
    
    if __name__ == '__main__':
        main()

运行结果：

test1......
    test2......
    test1......
    test2......
    ......

# 二、**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

安装 ：pip3 install greenlet。如果引入的时候还是报错，使用pycharm进行下载安装，

选择 file --> settings --> Project:项目名称 --> Project Interpreter-->…

![20190123191740977.png][]

![20190123191757995.png][]

greenlet模块

\- gr1=greenlet(目标函数)

\- gr1.switch() 切换执行

创建简单的协程程序

import greenlet,time
    
    def test1():
        for i in range(3):
            print('test1...',i)
            time.sleep(0.5)
            g2.switch()
    
    def test2():
        for i in range(3):
            print("test2...",i)
            time.sleep(0.5)
            g1.switch()
    
    
    if __name__ == '__main__':
        g1=greenlet.greenlet(test1) # 指定g1执行的目标
        g2=greenlet.greenlet(test2)
    
        g1.switch()  # 让程序去g1指定的目标去执行
        print('程序结束了...')

运行结果·：

test1... 0
    test2... 0
    test1... 1
    test2... 1
    test1... 2
    test2... 2
    程序结束了...

# 三、**gevent模块** #

import gevent,time
    from gevent import monkey
    
    # 打补丁
    monkey.patch_all()
    
    # 如果程序中没有耗时操作就顺序执行
    def test1():
        for i in range(3):
            print('test1....',i)
            time.sleep(0.5)   # 注意事项：需要使用gevent.sleep()耗时操作才能自动切换
    
    def test2():
        for i in range(3):
            print('test2....',i)
            time.sleep(0.5)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        g1=gevent.spawn(test1)  # 指定执行目标
        g2=gevent.spawn(test2)
        # 等待g1,g2指定的目标执行完后程序才往下执行
        g1.join()
        g2.join()
        print('程序结束了....')

运行结果：

test1.... 0
    test2.... 0
    test1.... 1
    test2.... 1
    test1.... 2
    test2.... 2
    程序结束了....

gevent.joinall()方法

import gevent,time
    from gevent import monkey
    
    # 打补丁
    monkey.patch_all()
    
    # 如果程序中没有耗时操作就顺序执行
    def test1():
        for i in range(2):
            print('test1....',i)
            time.sleep(0.5)
    
    def test2():
        for i in range(2):
            print('test2....',i)
            time.sleep(0.5)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        # 简化写法，当joinall中的内容全部执行完后程序继续往下执行
        gevent.joinall([
            gevent.spawn(test1),  # 指定执行目标
            gevent.spawn(test2)
            # 等待g1,g2指定的目标执行完后程序才往下执行
        ])
        print('程序结束了....')

运行结果;

test1.... 0
    test2.... 0
    test1.... 1
    test2.... 1
    程序结束了....

练习：编写程序实现图片的拷贝

首先引进requests模块

首先点击 file-->setting-->project.day22-多任务（文件所在根目录）---->project Interpreter

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDIzOTU0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

找到requests模块，然后下载

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDIzOTU0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

应用该模块

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDIzOTU0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

开始编写程序：

# 初始requests模块
    import requests,gevent
    # 给图片具体地址赋值变量
    ur1= 'https://b-ssl.duitang.com/uploads/item/201612/10/20161210005234_hZzLn.jpeg'
    # 获取该图片地址
    response=requests.get(ur1)
    # response.content  # 获取图片的二进制数据
    # 将该图片以二进制形式写进一个新的图片文件
    with open('img/1.jpeg',mode='wb') as f:
        f.write(response.content)

运行结果：

![20190123195943252.png][]

使用gevent模块同时拷贝两张图片

import requests,gevent
    def download_img(url,img_name):
        
        response=requests.get(url)
        with open('img/'+img_name,mode='wb') as f:
            f.write(response.content)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        url= 'https://b-ssl.duitang.com/uploads/item/201612/10/20161210005234_hZzLn.jpeg'
        url1='http://img.netbian.com/file/2017/0427/ae20084a88ce11e47eb267acc53f86e5.jpg'
        # download_img(url,'mao.jpeg')
        # download_img(url1,'yanlingji.jpeg')
        gevent.joinall([
            gevent.spawn(download_img,url,'mao.jpeg'),
            gevent.spawn(download_img,url1,'yanlingji.jpeg')
    
        ])

运行结果：

![20190123200310855.png][]

[20190123191740977.png]: /images/20220323/6eceae7f4a30459ea8512c3eab78f170.png
[20190123191757995.png]: /images/20220323/7f0c5e1288f842bba75d3ff9d76eddb2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDIzOTU0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220323/56c3fa88768240bcb9df65e51f522476.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDIzOTU0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220323/bcc84105f32745aca80d24b4c105c795.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDIzOTU0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220323/e6ab7091c97c4394aaae835a216d1d17.png
[20190123195943252.png]: /images/20220323/9124894c5cb54a6d9b76b0ccb54d5efd.png
[20190123200310855.png]: /images/20220323/8073ea58333f47ecb964ffab2759a604.png