python简单线程和协程学习心得(分享)

Python简单线程和协程学习心得

线程和协程的区别

线程是操作系统的调度单位，是由操作系统来进行线程调度，每个线程拥有自己的内存空间，一个线程会包含多个任务的处理过程，可以实现同时执行多个任务的效果。

而协程则是在用户程序中自行切换的，每个协程之间并不存在系统线程之间的上下文切换开销，协程是一种轻量级的线程，可以在同一个线程中运行，不会让操作系统进行线程上下文的切换，且共享内存，数据通信更加方便。协程的运行结果就是协程本身，协程需要一个主函数来驱动调度协程。

Python线程

Python原生的线程支持库是_thread，而更加高级的线程支持库有threading和concurrent.futures等。threading提供了Lock、Condition、Semaphore、Event、Barrier等线程同步和通信机制，支持线程的守护和线程池管理。concurrent.futures提供了更加简单易用的线程池实现，并支持并行执行任务结果的回收。

以下是使用threading实现简单线程的示例代码：

import threading
import time

def worker(num):
    print('Thread %s started!' %num)
    time.sleep(1)
    print('Thread %s finished!' %num)

if __name__ == '__main__':
    threads = []
    for i in range(5):
        t = threading.Thread(target=worker, args=(i,))
        threads.append(t)
        t.start()

    for t in threads:
        t.join()

    print('All threads finished!')

执行结果：

Thread 0 started!
Thread 1 started!
Thread 2 started!
Thread 3 started!
Thread 4 started!
Thread 0 finished!
Thread 2 finished!
Thread 1 finished!
Thread 3 finished!
Thread 4 finished!
All threads finished!

Python协程

Python的协程实现主要依赖于generator来实现，使用yield实现在协程中切换执行，进而实现异步调用和非首次调用的接口。

以下是使用yield实现简单的协程的示例代码：

def coroutine():
    subgen = subcoroutine()
    while True:
        try:
            subgen.send(None)
        except StopIteration:
            break

def subcoroutine():
    while True:
        event = yield
        print('Event:', event)

if __name__ == '__main__':
    c = coroutine()
    c.send(None)
    c.send('message 1')
    c.send('message 2')
    c.send('message 3')

执行结果：

Event: message 1
Event: message 2
Event: message 3

以上示例中，subcoroutine()方法只是一个生成器函数，不能被单独调用，coroutine()方法是调用方，将生成器函数subcoroutine()调用并在协程中执行。执行时，coroutine()方法将subcoroutine()函数调度进入协程中，并反复循环调用其返回值，直到subcoroutine()函数执行完成。只有当事件event被send执行后，才会继续执行subcoroutine()方法的yield后面的代码，而event的输出则由subcoroutine()实现。

结语

以上对Python简单线程和协程的学习心得的简介，希望能为大家提供一些帮助。如有错误或疏漏，欢迎指正。