python一点通:coroutine (协程)是什么和重要知识点?

协程已经成为Python用于编写并发和异步代码的重要工具之一。在这篇博客文章中,我们将深入探讨协程是什么,它们的优点,以及它们与传统的线程和进程有何不同。

什么是协程?

协程是用于合作式多任务处理的子程序(或函数)的泛化。它们允许函数有多个入口和出口点,使它们能够“暂停”和“恢复”执行。

  1. 如何定义和使用协程
    定义:协程看起来像常规函数,但是使用async def语法定义。
async def my_coroutine():
  1. 暂停与恢复:await关键字允许协程被暂停,为其他协程的运行提供机会。一旦等待的任务完成,协程会从暂停的地方恢复。
async def another_coroutine():
    print("开始")
    await asyncio.sleep(1)
    print("1秒后结束")
  1. 执行:协程不能直接调用。它们需要使用事件循环进行“调度”,例如asyncio中的循环。
import asyncio

asyncio.run(another_coroutine())
  1. 任务:要并发运行多个协程,可以将它们封装在Task对象中。
task1 = asyncio.create_task(coroutine1())
task2 = asyncio.create_task(coroutine2())

协程的优点

协程在I/O-bound任务上表现出色。它们允许高效的并发,而无需使用线程或进程。当等待某个操作(如网络请求)而不阻塞其他操作时,这特别有用。

生成器和协程的注意事项

在现代的async/await语法(Python 3.5中引入)之前,协程是使用生成器函数和yield关键字构建的。尽管现在async/await更为普遍,但基于生成器的协程在特定上下文中仍然具有相关性。

协程 vs. 线程和进程

区分协程、线程和进程非常关键:

线程和进程由操作系统管理,并且可以在多核CPU上同时运行。
协程提供合作式多任务处理,一次只运行一个协程,但可以放弃控制权,让其他协程运行。协程之间的轻量级上下文切换使它们对I/O-bound任务非常高效。

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