13.协程

协程：又称微线程，纤程，是一种用户态的轻量级线程，能够在单线程下跑出并发的状态

协程拥有自己的寄存器上下文和栈，协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存在其他地方，在切回来时，恢复先前保存的寄存器上下文和栈

因此：协程能够保存上一次调用时的状态，每次过程重入时，相当于进入上一次调用的状态

协程的优点和缺点：

优点：

无需线程上下文切换的开销
方便切控制流
无需原子操作锁定即同步的开销
高并发+高扩展+低成本：一个cpu支持上万的协程都不是问题

缺点：

无法利用多核cpu资源 解决方法;协程+多进程
使用yield可以实现简单的底层协程,通过yield来停止一个进程切换到另一个进程

实现协程：

pyhton提供了gevent模块来实现协程，需要提前安装

switch  协程之间的转换靠switch执行，如果再跳转回来，直接执行该switch的下一句代码

gevent.sleep() 模拟系统发生IO阻塞
gevent.joinall() 激活程序

代码如下：

from greenlet import greenlet

def test1():
    print(12)
    gr2.switch()  # 跳转到test2（）函数执行，如果再跳转回来，直接执行该句的下一句
    print(34)
    gr2.switch()

def test2():
    print(56)
    gr1.switch()
    print(78)
gr1 = greenlet(test1)
gr2 = greenlet(test2)

gr1.switch()

#这类语句的作用是跳转到某个函数的语句中执行，如本是跳转执行test（）函数

执行结果：

12
56
34
78

使用协程来写爬虫：

import gevent
from gevent import monkey   #补丁
import requests
import time
headers={
    'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.111 Safari/537.36'
}
def get_html(url):
    print('get:%s'%url)
    resp=requests.get(url,headers=headers)
    test=resp.content
    print('%d bytes recevied from %s'%(len(test),url))
monkey.patch_all()    #在协程程序中，一旦cpu进入IO阻塞状态，cpu的线程就会切换到其他程序，因此要时刻监听cpu，在windows系统中，对cpu的监听不够严谨，加入此代码可以最大程度的监听cpu是否进入io阻塞的状态

print(time.ctime())  #开始事件
gevent.joinall([ #激活协程程序
gevent.spawn(get_html,'https://www.python.org/'),
gevent.spawn(get_html,'https://ww.yahoo.com/'),
gevent.spawn(get_html,'https://github.com'),
])
print(time.ctime())  #结束事件

 使用joinall和spawn可以确保cpu一旦进入阻塞状态，就会切换带其他代码中，可以大幅度的提高程序的执行速度