Python通過yield提供了對協程的基本支持，但是不完全。而第三方的gevent為Python提供了比較完善的協程支持。
gevent是第三方庫，通過greenlet實現協程，其基本思想是：
當一個greenlet遇到IO操作時，比如訪問網絡，就自動切換到其他的greenlet，等到IO操作完成，再在適當的時候切換回來繼續執行。由于IO操作非常耗時，經常使程序處于等待狀態，有了gevent為我們自動切換協程，就保證總有greenlet在運行，而不是等待IO。
由于切換是在IO操作時自動完成，所以gevent需要修改Python自帶的一些標準庫，這一過程在啟動時通過monkey patch完成：
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from gevent import monkey; monkey.patch_socket()import geventdef f(n): for i in range(n): print gevent.getcurrent(), ig1 = gevent.spawn(f, 5)g2 = gevent.spawn(f, 5)g3 = gevent.spawn(f, 5)g1.join()g2.join()g3.join() |
運行結果：
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<Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 0<Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 1<Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 2<Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 3<Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 4<Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 0<Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 1<Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 2<Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 3<Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 4<Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 0<Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 1<Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 2<Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 3<Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 4 |
可以看到，3個greenlet是依次運行而不是交替運行。
要讓greenlet交替運行，可以通過gevent.sleep()交出控制權：
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def f(n): for i in range(n): print gevent.getcurrent(), i gevent.sleep(0) |
執行結果：
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<Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 0<Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 0<Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 0<Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 1<Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 1<Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 1<Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 2<Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 2<Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 2<Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 3<Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 3<Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 3<Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 4<Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 4<Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 4 |
3個greenlet交替運行，
把循環次數改為500000，讓它們的運行時間長一點，然后在操作系統的進程管理器中看，線程數只有1個。
當然，實際代碼里，我們不會用gevent.sleep()去切換協程，而是在執行到IO操作時，gevent自動切換，代碼如下：
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from gevent import monkey; monkey.patch_all()import geventimport urllib2def f(url): print('GET: %s' % url) resp = urllib2.urlopen(url) data = resp.read() print('%d bytes received from %s.' % (len(data), url))gevent.joinall([ gevent.spawn(f, 'https://www.python.org/'), gevent.spawn(f, 'https://www.yahoo.com/'), gevent.spawn(f, 'https://github.com/'),]) |
運行結果：
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GET: https://www.python.org/GET: https://www.yahoo.com/GET: https://github.com/45661 bytes received from https://www.python.org/.14823 bytes received from https://github.com/.304034 bytes received from https://www.yahoo.com/. |
從結果看，3個網絡操作是并發執行的，而且結束順序不同，但只有一個線程。
小結
使用gevent，可以獲得極高的并發性能，但gevent只能在Unix/Linux下運行，在Windows下不保證正常安裝和運行。
由于gevent是基于IO切換的協程，所以最神奇的是，我們編寫的Web App代碼，不需要引入gevent的包，也不需要改任何代碼，僅僅在部署的時候，用一個支持gevent的WSGI服務器，立刻就獲得了數倍的性能提升。具體部署方式可以參考后續“實戰”-“部署Web App”一節。
