windows并行文件系统 python3之协程

电脑杂谈  发布时间:2018-02-22 14:45:48  来源:网络整理

windows并发文件系统_什么是windows文件系统_windows并行文件系统

协程,又称微线程,纤程。英文名Coroutine。

线程是系统级别的它们由操作系统调度,而协程则是程序级别的由程序根据需要自己调度。在一个线程中会有很多函数,我们把这些函数称为子程序,在子程序执行过程中可以中断去执行别的子程序,而别的子程序也可以中断回来继续执行之前的子程序,这个过程就称为协程。也就是说在同一线程内一段代码在执行过程中会中断然后跳转执行别的代码,接着在之前中断的地方继续开始执行,类似与yield操作。

协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时,将寄存器上下文和栈保存到其他地方,在切回来的时候,恢复先前保存的寄存器上下文和栈。因此:协程能保留上一次调用时的状态(即所有局部状态的一个特定组合),每次过程重入时,就相当于进入上一次调用的状态,换种说法:进入上一次离开时所处逻辑流的位置。

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。

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

(1)yield实现协程效果

(2)greenlet模块实现程序间切换执行

(3)gevent实现协程

Gevent 是一个第三方库,可以轻松通过gevent实现协程程,在gevent中用到的主要模式是Greenlet, 它是以C扩展模块形式接入Python的轻量级协程。 Greenlet全部运行在主程序操作系统进程的内部,但它们被协作式地调度。

gevent会主动识别程序内部的IO操作,当子程序遇到IO后,切换到别的子程序。如果所有的子程序都进入IO,则阻塞。

线程函数同步与异步比较:

爬虫异步IO阻塞切换:

协程实现多并发链接socket通信:

事件驱动编程是一种编程范式,这里程序的执行流由外部事件来决定。它的特点是包含一个事件循环,当外部事件发生时使用回调机制来触发相应的处理,另外两种常用的编程范式是(单线程)同步以及多线程编程。windows并行文件系统

服务器处理模型的程序时,有以下几种模型:

第(1)中方法,由于创建新的进程的开销比较大,所以,会导致服务器性能比较差,但实现比较简单。

让我们用例子来比较和对比一下单线程、多线程以及事件驱动编程模型。下图展示了随着时间的推移,这三种模式下程序所做的工作。这个程序有3个任务需要完成,每个任务都在等待I/O操作时阻塞自身。阻塞在I/O操作上所花费的时间已经用灰色框标示出来了。

技术分享图片

在单线程同步模型中,任务按照顺序执行。如果某个任务因为I/O而阻塞,其他所有的任务都必须等待,直到它完成之后它们才能依次执行。这种明确的执行顺序和串行化处理的行为是很容易推断得出的。如果任务之间并没有互相依赖的关系,但仍然需要互相等待的话这就使得程序不必要的降低了运行速度。

在多线程版本中,这3个任务分别在独立的线程中执行。这些线程由操作系统来管理,在多处理器系统上可以并行处理,或者在单处理器系统上交错执行。这使得当某个线程阻塞在某个资源的同时其他线程得以继续执行。与完成类似功能的同步程序相比,这种方式更有效率,但程序员必须写代码来保护共享资源,防止其被多个线程同时访问。多线程程序更加难以推断,因为这类程序不得不通过线程同步机制如锁、可重入函数、线程局部存储或者其他机制来处理线程安全问题,如果实现不当就会导致出现微妙且令人痛不欲生的bug。


本文来自电脑杂谈,转载请注明本文网址:
http://xinshanjie.com/a/jisuanjixue/article-88904-1.html

相关阅读
发表评论  请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布、暴力、反动的言论

热点图片
拼命载入中...