协程

yield 让步、放弃 coroutine 协程

协程(用户态线程)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到其他地方,在切回来的时候,恢复先前保存的寄存器上下文和栈。因此:协程能保留上一次调用时的状态(即所有局部状态的一个特定组合),每次过程重入时,就相当于进入上一次调用的状态,换种说法:进入上一次离开时所处逻辑流的位置。

协程的优点:

(1)无需线程上下文切换的开销,协程避免了无意义的调度,由此可以提高性能(但也因此,程序员必须自己承担调度的责任,同时,协程也失去了标准线程使用多CPU的能力)

(2)无需原子操作锁定及同步的开销

(3)方便切换控制流,简化编程模型

(4)高并发+高扩展性+低成本:一个CPU支持上万的协程都不是问题。所以很适合用于高并发处理。

协程的缺点:

(1)无法利用多核资源:协程的本质是个单线程,它不能同时将 单个CPU 的多个核用上,协程需要和进程配合才能运行在多CPU上.当然我们日常所编写的绝大部分应用都没有这个必要,除非是cpu密集型应用。

(2)进行阻塞(Blocking)操作(如IO时)会阻塞掉整个程序

以上原文来自:https://www.cnblogs.com/zhangxinqi/p/8337207.html


python中的协程是通过generator实现的

c++中协程的几种实现方式及原理
协程又可以称为用户线程,微线程,可以将其理解为单个进程或线程中的多个用户态线程,这些微线程在用户态进程控制和调度.协程的实现方式有很多种,包括

  • 使用glibc中的ucontext库实现
  • 利用汇编代码切换上下文
  • 利用C语言语法中的switch-case的奇淫技巧实现(protothreads)
  • 利用C语言的setjmp和longjmp实现
    实际上,无论是上述那种方式实现协程,其原理是相同的,都是通过保存和恢复寄存器的状态,来进行各协程上下文的保存和切换。

协程较于函数和线程的优点

  • 相比于函数:协程避免了传统的函数调用栈,几乎可以无限地递归
  • 相比与线程:协程没有内核态的上下文切换,近乎可以无限并发。协程在用户态进程显式的调度,可以把异步操作转换为同步操作,也意味着不需要加锁,避免了加锁过程中不必要的开销。
    进程,线程以及协程的设计都是为了并发任务可以更好的利用CPU资源,他们之间最大的区别在于CPU资源的使用上:

进程和线程的任务调度是由内核控制的,是抢占式的;
协程的任务调度是在用户态完成,需要代码里显式地将CPU交给其他协程,是协作式的
由于我们可以在用户态调度协程任务,所以我们可以把一组相互依赖的任务设计为协程。这样,当一个协程任务完成之后,可以手动的进行任务切换,把当前任务挂起(yield),切换到另一个协程区工作.由于我们可以控制程序主动让出资源,很多情况下将不需要对资源进行加锁。

原文链接:https://blog.csdn.net/u014630623/article/details/88914176

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