Python高级函数协程（广州街中软卓越）

协程与子例程一样，协程（coroutine）也是一种程序组件。相对子例程而言，协程更为一般和灵活，但在实践中使用没有子例程那样广泛。协程源自Simula和Modula-2语言，但也有其他语言支持。更适合于用来实现彼此熟悉的程序组件，如合作式多任务，迭代器，无限列表和管道。协程不是进程或线程，其执行过程更类似于子例程，或者说不带返回值的函数调用。今天中软卓越广州Python培训课程简要讲解一下Python自动化运维之高级函数——协程。

一、协程的优缺点

1、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。

2、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

2、Python中如何实现协程

1、yield实现协程

前文所述“子程序（函数）在执行过程中可以中断去执行别的子程序；别的子程序也可以中断回来继续执行之前的子程序”，那么很容易想到Python的yield，显然yield是可以实现这种切换的。       

由执行结果可以证明g现在就是生成器函数

2、协程函数赋值过程

用的是yield的表达式形式，要先运行next()，让函数初始化并停在yield，然后再send() ，send会在触发下一次代码的执行时，给yield赋值

next()和send() 都是让函数在上次暂停的位置继续运行，

需要注意的是每次都需要先运行next()函数，让程序停留在yield位置。

如果有多个这样的函数都需要执行next()函数，让程序停留在yield位置。为了防止忘记初始化next操作，需要用到装饰器来解决此问题

给Tom投喂食物

3、协程函数的应用

实现linux中"grep -rl error <目录>"命令，过滤一个文件下的子文件、字文件夹的内容中的相应的内容的功能程序

首先了解一个OS模块中的walk方法,能够把参数中的路径下的文件夹打开并返回一个元组

返回的是一个元组，第一个元素是文件的路径，第二个是文件夹，第三个是该路径下的文件

这里需要用到一个写程序的思想：面向过程编程

二、面向过程编程

面向过程：核心是过程二字，过程及即解决问题的步骤，基于面向过程设计程序就是一条工业流水线，是一种机械式的思维方式。流水线式的编程思想，在设计程序时，需要把整个流程设计出来。

优点：1、体系结构更加清晰；2、简化程序的复杂度

缺点：

可扩展性极其的差，所以说面向过程的应用场景是：不需要经常变化的软件，如：linux内核，httpd，git等软件。

一个程序可以包含多个协程，可以对比与一个进程包含多个线程，因而下面我们来比较协程和线程。我们知道多个线程相对独立，有自己的上下文，切换受系统控制；而协程也相对独立，有自己的上下文，但是其切换由自己控制，由当前协程切换到其他协程由当前协程来控制。

编程语言Lua从5.0版开始支持协程的概念，极大的扩展了Lua的能力。Lua的协程通过扩展库coroutine来实现。

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