协程

最新推荐文章于 2025-10-15 16:16:22 发布

转载最新推荐文章于 2025-10-15 16:16:22 发布 · 1.4k 阅读

51 篇文章

订阅专栏

协程，即微线程，是一种轻量级的程序组件，可在单个多核CPU环境中高效执行。与传统线程不同，协程在执行过程中可中断并转至其他协程，再适时返回。其优势包括极高的执行效率，因由程序自身控制切换，无须线程切换开销，且在单线程环境下无需锁机制，避免了多线程的资源竞争。

协程，又称微线程，纤程，是一种程序组件,一个轻量级的线程。单核CPU中系统会将CPU划分为时间片，调度不同线程进行运行，给用户造成所有程序在同时运行的错觉；在多核CPU中每个线程可能由不同的CPU来执行。但是协程单核CPU和多核CPU中都和单核CPU中线程一样。

协程的概念很早就提出来了，但直到最近几年才在某些语言（如Lua）中得到广泛应用。

子程序，或者称为函数，在所有语言中都是层级调用，比如A调用B，B在执行过程中又调用了C，C执行完毕返回，B执行完毕返回，最后是A执行完毕。所以子程序调用是通过栈实现的，一个线程就是执行一个子程序。

子程序调用总是一个入口，一次返回，调用顺序是明确的。而协程的调用和子程序不同。

协程看上去也是子程序，但执行过程中，在子程序内部可中断，然后转而执行别的子程序，在适当的时候再返回来接着执行。

注意，在一个子程序中中断，去执行其他子程序，不是函数调用，有点类似CPU的中断。比如子程序A、B：

def A():
    print('1')
    print('2')
    print('3')

def B():
    print('x')
    print('y')
    print('z')

假设由协程执行，在执行A的过程中，可以随时中断，去执行B，B也可能在执行过程中中断再去执行A，结果可能是：

1
2
x
y
3
z

但是在A中是没有调用B的，所以协程的调用比函数调用理解起来要难一些。看起来A、B的执行有点像多线程，但协程的特点在于是一个线程执行，那和多线程比，协程有何优势？ 协程的执行效率极高。

因为协程是一个线程执行，那怎么利用多核CPU呢？最简单的方法是多进程+协程，既充分利用多核，又充分发挥协程的高效率，可获得极高的性能。