Python教程：协程、异步

协程，又称作Coroutine。从字面上来理解，即协同运行的例程，它是比是线程（thread）更细量级的用户态线程，特点是允许用户的主动调用和主动退出，挂起当前的例程然后返回值或去执行其他任务，接着返回原来停下的点继续执行。yield语句实现函数执行到一半返回等会又跑到原来的地方继续执行。

yield实现一个简单的协程

import time
def A():
    while True:
        print('----------a----------')
        yield
        time.sleep(1)
def  B(a):
    while True:
        print('------------b-----------')
        next(a)
        time.sleep(1)
if __name__ == '__main__':
    a = A()
    B(a)

异步：

异步I / O框架使用非阻塞套接字在单个线程上执行并发操作。Python因为有GIL（全局解释锁）这玩意，不可能有真正的多线程的存在，因此很多情况下都会用multiprocessing实现并发，而且在Python中应用多线程还要注意关键地方的同步，不太方便，用协程代替多线程和多进程是一个很好的选择，因为它吸引人的特性：主动调用/退出，状态保存，避免cpu上下文切换等…

一个生动的例子：
老张爱喝茶，废话不说，煮开水。
出场人物：老张，水壶两把（普通水壶，简称水壶；会响的水壶，简称响水壶）。
1 老张把水壶放到火上，立等水开。（同步阻塞）
老张觉得自己有点傻

2 老张把水壶放到火上，去客厅看电视，时不时去厨房看看水开没有。（同步非阻塞）

3 老张还是觉得自己有点傻，于是变高端了，买了把会响笛的那种水壶。水开之后，能大声发出嘀~~~~的噪音。
老张把响水壶放到火上，立等水开。（异步阻塞）
老张觉得这样傻等意义不大

4 老张把响水壶放到火上，去客厅看电视，水壶响之前不再去看它了，响了再去拿壶。（异步非阻塞）
老张觉得自己聪明了。
所谓同步异步，只是对于水壶而言。
普通水壶，同步；响水壶，异步。
虽然都能干活，但响水壶可以在自己完工之后，提示老张水开了。这是普通水壶所不能及的。
同步只能让调用者去轮询自己（情况2中），造成老张效率的低下。

所谓阻塞非阻塞，仅仅对于老张而言。
立等的老张，阻塞；看电视的老张，非阻塞。
情况1和情况3中老张就是阻塞的，媳妇喊他都不知道。虽然3中响水壶是异步的，可对于立等的老张没有太大的意义。所以一般异步是配合非阻塞使用的，这样才能发挥异步的效用。

参考：https://www.zhihu.com/question/19732473/answer/23434554

早期的异步用gevent库,Python社区也意识到Python需要一个独立的标准库来支持协程，于是就有了后来的asyncio

在Python3.5中，引入了aync&await 语法结构，通过"aync def"可以定义一个协程代码片段，作用类似于Python3.4中的@asyncio.coroutine修饰符，而await则相当于"yield from"

"""
　　当事件循环开始运行时，它会在Task中寻找coroutine来执行调度，
因为事件循环注册了print_sum()，因此print_sum()被调用，
执行result = await compute(x, y)这条语句（等同于result = yield from compute(x, y)），　　
因为compute()自身就是一个coroutine，因此print_sum()这个协程就会暂时被挂起，compute()被加入到事件循环中，
程序流执行compute()中的print语句，打印”Compute %s + %s …”，然后执行了await asyncio.sleep(1.0)，　　
因为asyncio.sleep()也是一个coroutine，接着compute()就会被挂起，等待计时器读秒，
在这1秒的过程中，事件循环会在队列中查询可以被调度的coroutine，而因为此前print_sum()与compute()都被挂起了，
因此事件循环会停下来等待协程的调度，　　
当计时器读秒结束后，程序流便会返回到compute()中执行return语句，结果会返回到print_sum()中的result中，
最后打印result，事件队列中没有可以调度的任务了，此时loop.close()把事件队列关闭，程序结束。

"""

import asyncio

async def compute(x, y):
    print("Compute %s + %s ..." % (x, y))
    await asyncio.sleep(1.0)
    return x + y

async def print_sum(x, y):
    result = await compute(x, y)
    print("%s + %s = %s" % (x, y, result))

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(print_sum(1, 2))
loop.close()

参考：https://blog.csdn.net/xili2532/article/details/116495685

https://blog.csdn.net/qdPython/article/details/127892251