协程

一、

协同程序（coroutine）与多线程情况下的线程比较类似：有自己的堆栈，自己的局部变量，有自己的指令指针（IP，instruction pointer），但与其它协同程序共享全局变量等很多信息。

 

协程(协同程序): 同一时间只能执行某个协程。开辟多个协程开销不大。协程适合对某任务进行分时处理。

 

线程: 同一时间可以同时执行多个线程。开辟多条线程开销很大。线程适合多任务同时处理。

 

1.协程，即协作式程序，其思想是，一系列互相依赖的协程间依次使用CPU，每次只有一个协程工作，而其他协程处于休眠状态。协程实际上是在一个线程中，只不过每个协程对CUP进行分时，协程可以访问和使用unity的所有方法和component

2.线程，多线程是阻塞式的，每个IO都必须开启一个新的线程，但是对于多CPU的系统应该使用thread，尤其是有大量数据运算的时刻，但是IO密集型就不适合；而且thread中不能操作unity的很多方法和component

线程和协同程序的主要不同在于：在多处理器情况下，从概念上来讲多线程程序同时运行多个线程；而协同程序是通过协作来完成，在任一指定时刻只有一个协同程序在运行，并且这个正在运行的协同程序只在必要时才会被挂起。

 

二、

这里给出“进程、线程和协程”的特点：

• 进程：拥有自己独立的堆和栈，既不共享堆，也不共享栈，进程由操作系统调度；
• 线程：拥有自己独立的栈和共享的堆，共享堆，不共享栈，标准线程由操作系统调度；
• 协程：拥有自己独立的栈和共享的堆，共享堆，不共享栈，协程由程序员在协程的代码里显示调度。

接下来，以一个形象的例子，进一步讲述“进程、线程和协程”三者之间的区别：

假设有一个单核的操作系统，系统上没有其它的程序需要运行，现有两个线程 A 和 B，A 和 B 在单独运行时都需要 10 秒来完成自己的任务，而且任务都是运算操作，线程 A 和 B 之间没有竞争和共享数据的问题。现在让 A 和 B 两个线程并行，则操作系统会不停的在 A 和 B 两个线程之间切换，达到一种伪并行的效果。

如果操作系统切换的频率是每秒一次，切换的成本是 0.1 秒（主要是栈切换），则总共需要 20 + 19 * 0.1 = 21.9 秒；如果使用协程的方式，可以先运行协程 A，A 结束的时候让位给协程 B，只发生一次切换，则总共需要 20 + 1 * 0.1 = 20.1 秒。如果操作系统是双核的，而且线程是标准线程，那么线程 A 和 B 可以达到真的并行，则总时间为 10 秒；而协程的方式仍然需要 20.1 秒的时间。

 

三、

• 协程是属于线程的。协程程序是在线程里面跑的，因此协程又称微线程和纤程等
• 协没有线程的上下文切换消耗。协程的调度切换是用户(程序员)手动切换的,因此更加灵活,因此又叫用户空间线程.
• 原子操作性。由于协程是用户调度的，所以不会出现执行一半的代码片段被强制中断了，因此无需原子操作锁。

协程的实现：迭代器和生成器

• 迭代器： 实现了迭代接口的类,接口函数例如:current,key,next,rewind,valid。迭代器最基本的规定了对象可以通过next返回下一个值，而不是像数组，列表一样一次性返回。语言实现：在Java的foreach遍历迭代器对(数组)，Python的for遍历迭代器对象(tuple，list，dist)。
• 生成器： 使用 yield 关键字的函数,可以多次返回值，生成器实际上也算是实现了迭代器接口(协议)。即生成器也可通过next返回下一个值。

协程举例：在Python中，使用了yield的函数为生成器函数，即可以多次返回值。则生成器可以暂停一下，转而执行其他代码，再回来继续执行函数往下的代码。

 

四、

协程属于线程，即一个线程下面可以开辟多个协程。

协程是用户态的轻量级线程。

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。

当多个协程切换时，由于其同属于一个线程，所以可以看作是同步执行的，不存在同时共享资源的情况，可以不加锁的访问全局变量，切换上下文非常快。

对于不需要cpu大量参与的业务场景来说，比如io广泛的业务，建议使用协程。
 

五、