Python并发编程协程(Coroutine)之Gevent详解

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基本概念

我们通常所说的协程Coroutine其实是corporateroutine的缩写，直接翻译为协同的例程，一般我们都简称为协程。

在linux系统中，线程就是轻量级的进程，而我们通常也把协程称为轻量级的线程即微线程。

进程和协程

下面对比一下进程和协程的相同点和不同点：

相同点：

我们都可以把他们看做是一种执行流，执行流可以挂起，并且后面可以在你挂起的地方恢复执行，这实际上都可以看做是continuation,关于这个我们可以通过在linux上运行一个hello程序来理解：

shell进程和hello进程：

开始，shell进程在运行，等待命令行的输入

执行hello程序，shell通过系统调用来执行我们的请求，这个时候系统调用会讲控制权传递给操作系统。操作系统保存shell进程的上下文，创建一个hello进程以及其上下文并将控制权给新的hello进程。

hello进程终止后，操作系统恢复shell进程的上下文，并将控制权传回给shell进程

shell进程继续等待下个命令的输入

当我们挂起一个执行流的时，我们要保存的东西：

栈，其实在你切换前你的局部变量，以及要函数的调用都需要保存，否则都无法恢复

寄存器状态,这个其实用于当你的执行流恢复后要做什么

而寄存器和栈的结合就可以理解为上下文，上下文切换的理解：

CPU看上去像是在并发的执行多个进程，这是通过处理器在进程之间切换来实现的，操作系统实现这种交错执行的机制称为上下文切换

操作系统保持跟踪进程运行所需的所有状态信息。这种状态，就是上下文。

在任何一个时刻，操作系统都只能执行一个进程代码，当操作系统决定把控制权从当前进程转移到某个新进程时，就会进行上下文切换，即保存当前进程的上下文，恢复新进程的上下文，然后将控制权传递到新进程，新进程就会从它上次停止的地方开始。

不同点：

执行流的调度者不同，进程是内核调度，而协程是在用户态调度，也就是说进程的上下文是在内核态保存恢复的，而协程是在用户态保存恢复的，很显然用户态的代价更低

进程会被强占，而协程不会，也就是说协程如果不主动让出CPU，那么其他的协程，就没有执行的机会。

对内存的占用不同，实际上协程可以只需要4K的栈就足够了，而进程占用的内存要大的多

从操作系统的角度讲，多协程的程序是单进程，单协程

线程和协程

既然我们上面也说了，协程也被称为微线程，下面对比一下协程和线程：