Python高级编程之协同程序

1. 协同程序

        协同程序可以挂起、恢复，并且有多个接入点的函数。有些语言本省就提供了这种特性，如Io语言和Lua语言，它们可以实现协同的多任务和管道机制。例如，每个协同程序将消费或生成数据，然后暂停，直到其他数据被传递。在Python中，协同程序的替代者是线程，它可以实现代码块之间的交互。但是因为它们表现出一种抢先式的风格，所以必须注意资源锁，而协同程序不需要。这样的代码可能变得相当复杂，难以创建和调试。但是生成器几乎就是协同程序，添加send、throw和close，其初始的意图就是为该语言提供一种类似协同程序的特性。

        PEP342实例化了生成器的新行为，也提供了创建协同程序的调度程序的完整实例。这个模块称为Trampoline，可以看做生成和消费数据的协同程序之间的媒介。它使用一个队列将协同程序连接在一起。在PyPI中的multitask模块实现了这一模式，使用也十分简单，如下：

import multitask
import time

def coroutine_1():
    for i in range(3):
        print 'c1'
        yield i

def coroutine_2():
    for i in range(3):
        print 'c2'
        yield i

multitask.add(coroutine_1())
multitask.add(coroutine_2())
multitask.run()

结果为：

c1
c2
c1
c2
c1
c2

经典的生产者-消费者问题就可以使用协同程序来实现，比多线程更为高效：

def consumer():
    r = ''
    while True:
        n = yield r
        if not n:
            return
        print 'consumer %s' % n
        r = 'OK'
 
def producer(c):
    c.next()
    n = 0
    while n < 5:
        n += 1
        print 'producer %s' % n
        r = c.send(n)
        print 'consumer return %s' % r
    c.close()
 
if __name__ == '__main__':
    c = consumer()
    producer(c)

结果为：

producer 1
consumer 1
consu