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Python协程的四种实现方式总结

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一、yield关键字实现方式

以yield关键字方式实现协程代码如下所示:

def fun1():
    yield 1
    yield from fun2()
    yield 2

def fun2():
    yield 3
    yield 4

f1=fun1()
for item in f1:
    print(item)

在上述代码中,一个Python函数中存在由yiled,就说明为生成器函数,yield类似于普通函数的return,区别在于yield返回后Python会“记住”返回的位置,在下次返回时就从这个位置处返回。yiled from关键字后面跟着也是一个生成器,表示从该生成器返回。

在上述代码运行后,for循环就是一个迭代的过程,随着迭代,每次fun1()生成器就会执行一次“yield”。因此,上述函数会输出1——3——4——2。该端代码执行结果如下所示:

上述代码,其实并没有完全的实现协程,或者说实现的协程非常牵强。

二、greenlet实现方式

greenlet是一个Python的第三方模块,使用时需要提前安装。执行命令:

pip install greenlet

即可完成安装。

greenlet实现协程代码如下所示:

from greenlet import greenlet

def fun1():
    print(1)
    gr2.switch()
    print(2)
    gr2.switch()

def fun2():
    print(3)
    gr1.switch()
    print(4)

gr1=greenlet(fun1)
gr2=greenlet(fun2)
gr1.switch()

在上述代码中,greenlet()函数生成了一个greenlet对象,在该对象中调用switch()函数即可切换到指定greenlet对象对应的函数中执行,因此可以实现协程操作。

上述代码执行结果如下所示:

三、asyncio实现方式

在Python3.4以后,asyncio是Python的一个内置模块,因此无需安装即可调用。使用asyncio模式实现的Python代码如下所示:

import asyncio

@asyncio.coroutine
def fun1():
    print(1)
    yield from asyncio.sleep(2)
    print(2)

@asyncio.coroutine
def fun2():
    print(3)
    yield from asyncio.sleep(2)
    print(4)

tasks=[
    asyncio.ensure_future(fun1()),
    asyncio.ensure_future(fun2())
]
loop=asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

在上述代码中,@asyncio.coroutin为一个装饰器,使用该装饰器后,一个函数由普通函数成为了协程函数。与之前两种方式相比,这段代码实现了协程遇到I/O阻塞时自动的切换。

四、async和await关键字实现方式

使用async和await关键字的实现方式,是Python3.5版本以后引入的协程操作方式,这种方式与第三种本质上是相同的,但是由于这两个关键字的引入,因此协程的实现比起第三种更加简介。这种实现方式Python代码如下所示:

import asyncio

async def fun1():
    print(1)
    await asyncio.sleep(2)
    print(2)

async def fun2():
    print(3)
    await asyncio.sleep(2)
    print(4)

tasks=[
    asyncio.ensure_future(fun1()),
    asyncio.ensure_future(fun2())
]
loop=asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

这种协程的实现方式,是Python官方推荐的实现方式,如果Python版本允许,尽量采取这种方式运行。上述代码执行结果如下所示:

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