關於協程及其鎖的一些認識

協程是用戶相互協作的線程，又稱微線程，本身還是線程。

線程是系統級別的，它們是由操作系統調度；協程是程序級別的，由程序員根據需要自己調度。我們把一個線程中的一個個函數叫做子程序，那么子程序在執行過程中可以中斷去執行別的子程序；別的子程序也可以中斷回來繼續執行之前的子程序，這就是協程。也就是說同一線程下的一段代碼<1>執行着執行着就可以中斷，然后跳去執行另一段代碼，當再次回來執行代碼塊<1>的時候，接着從之前中斷的地方開始執行。

優點：

1. 極高的執行效率，因為子程序切換而不是線程切換，沒有了線程切換的開銷；
2. 不需要多線程的鎖機制，因為只有一個線程在執行；

並沒有說協程就一定不加鎖，協程本身的某些功能實現也是通過線程池實現的；就算沒有用到其他線程，假如一個操作需要連續性地完成，那么也是需要借助鎖的概念。asyncio 和 gevent 庫中都有實現 threading 下的一些同步機制，比如 Lock、Semaphore 等，雖然和 threading 的底層的實現不同，但是同樣起到了保證一些操作順序、不會被打斷地執行。

 

Gevent： （實現遇到IO自動切換）

Gevent 是一個第三方庫，可以輕松通過gevent實現並發同步或異步編程，在gevent中用到的主要模式是Greenlet, 它是以C擴展模塊形式接入Python的輕量級協程。 Greenlet全部運行在主程序操作系統進程的內部，但它們被協作式地調度。

gevent是一個基於協程（coroutine）的Python網絡函數庫，通過使用greenlet提供了一個在libev事件循環頂部的高級別並發API。

主要特性有以下幾點：

    基於libev的快速事件循環，Linux上面的是epoll機制

    基於greenlet的輕量級執行單元

    API復用了Python標准庫里的內容

    支持SSL的協作式sockets

    可通過線程池或c-ares實現DNS查詢

    通過monkey patching功能來使得第三方模塊變成協作式

Monket patching

Python的運行環境允許我們在運行時修改大部分的對象，包括模塊、類甚至函數。雖然這樣做會產生“隱式的副作用”，而且出現問題很難調試，但在需要修改Python本身的基礎行為時，Monkey patching就派上用場了。Monkey patching能夠使得gevent修改標准庫里面大部分的阻塞式系統調用，包括socket,ssl,threading和select等模塊，而變成協作式運行。

Semaphore和BoundedSemphore 都是信號量類， 有進/線/協程獲得信號量時（即acquire()）計數器-1，釋放信號量時（release()）技術器+1，計數器為0的時候其他線/進/協程就被阻塞無法獲得信號量。當計數器為設定好的上限的時候BoundedSemaphore就無法進行release（）操作，Semaphore沒有這個限制。

參考文獻：https://www.cnblogs.com/zhangyux/p/6195860.html