9多任务一一协程

创建自定义迭代器

教程要求创建自定义列表,视频中对于iter的结果又额外创建了一个类来定义,其实根本不用,直接return self就行了,next里对索引进行判断,超范围raise StopIteration错误。具体感觉没啥可说的。

图1

案例,迭代器实现菲波那切数列

图2

没啥说的,上代码即可

生成器

图3

生成器也是迭代器,怎么创建呢:

方法1,列表推导式的[]改成()

方法2,函数中使用yield(yield作用:替代return,每次挂起生成器函数和参数状态,当next时,再次从yield以后执行)

定义后可以通过next或者for访问元素

图4

如上代码用生成器实现菲波那切数列

注意生成器函数可以使用return,当执行到return后,生成器停止,抛出StopIteration异常,如果我们使用return 内容,那么使用next时捕获异常的内容就是return的内容

图5

我们还可以使用生成器的send方法传递参数,在生成器函数yield位置赋值给左侧r,这时,我们send什么值就会传递什么值(不是yield值),本来yield生成器函数被挂起,但是我们传值后,生成器继续启动,满足了if判断,这里需要注意我们没send前,r是一直为空的

协程

图6
图7

我们看上图,协程是用单个线程,比如主线程任务1出现了sleep阻塞时,我们就执行任务2,当任务2阻塞时就执行1,实现单线程分时复用

图8

协程切换可以实现高频次切换

图9

上图我们用简单生成器实现协程,因为是用yield挂起,next继续,所以程序执行是同步的,顺序不会乱

GREENLET模块

图10

我们之前用自己的代码简单实现了协程,这回我们使用已经封装好的greenlet

安装

windows          pip install greenlet

linux         sudo pip3 install greenlet

使用方法:

1导入模块from greenlet import greenlet

2创建几个greenlet对象

3先启动一个对象.使用switch()方法

4在每个对象执行的任务切换中,使用其他对象的switch()即可,这里就不用再使用yield

图11

执行代码效果如上

GEVENT模块实现协程

图12

我们之前已经用过greenlet了,但是还是需要手动切换,我们使用gevent可以实现自动检测代码耗时部分自动切换协程

安装

windows          pip install gevent

linux         sudo pip3 install gevent

使用方法:

1导入模块

2指派任务g1=gevent.spawn(func,arg1,arg2...)

3任务.join()            (如果不join会导致主线程结束,任务被清空)

图13

于是我们满满信心的写了代码,想让gevent自动识别耗时操作time.sleep然而不是这样。。

图14

我们可以使用gevent的sleep函数,这是被识别的,效果如上

如果我们就是想让gevent识别time模块的sleep呢,需要导入其monkey模块,使用打补丁方法patch_all(),这个方法一般放到开头

图15

以上就是代码,这样我们使用time的sleep也会识别出来了

图16

猴子补丁来源

图17

我们可以使用gevent.getcurrent()查看执行哪个任务

线程,进程,协程区别

图18

进程,计算机资源分配的基本单位,有自身的独立空间,开销比较大,但毕竟文档安全

线程,cpu调度分配的基本单元,资源消耗小,切换快,但容易丢失数据

协程,调度用户控制,保存切换的上下文和栈,切换非常快

图19

他们之间的关系,协程依赖主线程的执行,子线程和主线程共享资源,子进程复制主进程资源,子进程又可创建额外子进程

应用场景

图20

视频推荐效率比较高的是进程加协程

案例,多协程下载图片


图21

这里url就被和谐了,你懂得,成功实现多协程下载,这里需要注意的是,不能使用monkey打补丁,否则所有协程都会被识别为阻塞状态

我们还可以使用gevent.joinall(ggroup)来实现后两行的功能,joinall参数为gevent任务列表

协程还可以参与web服务器,主要是对新用户accept分配任务那里,这里我们要使用monkey打补丁,而且不用join,因为服务器代码默认是while True一直运行的

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