python3--协程,greenlet模块，gevent模块

#1 yiled可以保存状态，yield的状态保存与操作系统的保存线程状态很像，但是yield是代码级别控制的，更轻量级
#2 send可以把一个函数的结果传给另外一个函数，以此实现单线程内程序之间的切换

def func():
    a = 'aaa'
    b = 'bbb'
    print(1)
    yield a
    print(2)
    yield b
    print(3)
    yield 'ccc'
g = func()
next(g)  # 打印 1,遇到yield则停止，并记录
next(g)
next(g)

# 串行执行
import time
def producer():
    res = []
    for i in range(1000000):
        res.append(i)
    return res

def consumer(res):
    for i in res:pass
start = time.time()
# 串行执行
res = producer()
consumer(res)
print(time.time() - start)


# 基于yield并发执行
import time
def consumer():
    while True:
        x = yield

def producer():
    g = consumer()
    next(g)
    for i in range(1000000):
        g.send(i)
start = time.time()
# 基于yield保存状态，实现两个任务直接来回切换，即并发的效果
# PS:如果每个任务中都加上打印，那么明显地看到两个任务的打印是你一次我一次
# 即：并发执行
producer()
print(time.time() - start)

#1. 可以控制多个任务之间的切换，切换之前将任务的状态保存下来，以便重新运行时，可以基于暂停的位置继续执行。
#2. 作为1的补充：可以检测io操作，在遇到io操作的情况下才发生切换

#1. python的线程属于内核级别的，即由操作系统控制调度（如单线程遇到io或执行时间过长就会被迫交出cpu执行权限，
    切换其他线程运行）
#2. 单线程内开启协程，一旦遇到io，就会从应用程序级别（而非操作系统）控制切换，以此来提升效率（！！！非io操
    作的切换与效率无关）

#1. 协程的切换开销更小，属于程序级别的切换，操作系统完全感知不到，因而更加轻量级
#2. 单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu

#1. 协程的本质是单线程下，无法利用多核，可以是一个程序开启多个进程，每个进程内开启多个线程，每个线程内开启协
    程
#2. 协程指程的是单个线，因而一旦协程出现阻塞，将会阻塞整个线程

from greenlet import greenlet
# 不是创造协程的模块
# 在协程这个模块中用来做多个协程任务的切换问题的
# 它到底是怎样实现切换的呢？
import time
def func1():
    print(123)
    g2.switch()
    time.sleep(1)
    print('abc')

def func2():
    time.sleep(1)
    print(456)
    g1.switch()

g1 = greenlet(func1)
g2 = greenlet(func2)
g1.switch()

import time
def f1():
    res=1
    for i in range(10000000):
        res+=i

def f2():
    res=1
    for i in range(10000000):
        res*=i

start=time.time()
f1()
f2()
stop=time.time()
print('run time is %s' %(stop-start)) 

# 切换执行
from greenlet import greenlet
import time
def f1():
    res=1
    for i in range(10000000):
        res+=i
        g2.switch()

def f2():
    res=1
    for i in range(10000000):
        res*=i
        g1.switch()

start=time.time()
g1=greenlet(f1)
g2=greenlet(f2)
g1.switch()
stop=time.time()
print('run time is %s' %(stop-start))

g1=gevent.spawn(func,1,,2,3,x=4,y=5)创建一个协程对象g1，spawn括号内第一个参数是函数名，如eat，后面可以有多个
参数，可以是位置实参或关键字实参，都是传给函数eat的

g2=gevent.spawn(func2)
g1.join() #等待g1结束
g2.join() #等待g2结束

#或者上述两步合作一步：gevent.joinall([g1,g2])
g1.value#拿到func1的返回值

from gevent import monkey;monkey.patch_all()
# 它会把下面导入的所有的模块中的IO操作都打成一个包，gevent就能够认识这些IO了
import time
import gevent
# 使用gevent模块来执行多个函数，表示在这些函数遇到IO操作的时候可以在同一个线程中进行切花
# 利用其他任务的IO阻塞时间来切换到其他的任务继续执行
# spawn来发布协程任务
# join负责开启并等待任务执行结束
# gevent本身不认识其他模块中的IO操作，
# 但是如果我们在导入其他模块之前执行from gevent import monkey;monkey.patch_all()
# gevent就能够认识在这句话之后导入的模块中的所有IO操作了
from threading import currentThread
def eat():
    print('eating1',currentThread())
    time.sleep(1)
    print('eating2')

def play():
    print('playing1',currentThread())
    time.sleep(1)
    print('playing2')
g1 = gevent.spawn(eat)
g2 = gevent.spawn(play)
g1.join()   # start 且等待g执行完毕
g2.join()

# 休息一会儿
# 协程——tcp 协议的socket并发serve

from gevent import spawn, joinall, monkey;monkey.patch_all()
import time

def task(pid):
    """
    Some non-deterministic task
    """
    time.sleep(0.5)
    print('Task %s done' % pid)

def synchronous():  # 同步
    for i in range(10):
        task(i)

def asynchronous():  # 异步
    g_l = [spawn(task, i) for i in range(10)]
    joinall(g_l)
    print('DONE')


if __name__ == '__main__':
    print('Synchronous:')
    synchronous()
    print('Asynchronous:')
    asynchronous()
#  上面程序的重要部分是将task函数封装到Greenlet内部线程的gevent.spawn。
#  初始化的greenlet列表存放在数组threads中，此数组被传给gevent.joinall 函数，
#  后者阻塞当前流程，并执行所有给定的greenlet任务。执行流程只会在 所有greenlet执行完后才会继续向下走。

from gevent import monkey;monkey.patch_all()
from urllib.request import urlopen
import gevent
import time

def get_page(url):
    res = urlopen(url)
    print(len(res.read()))

url_lst = [
    'http://www.baidu.com',
    'http://www.sogou.com',
    'http://www.qq.com',
    'http://www.sohu.com'
]

start = time.time()
for url in url_lst:get_page(url)
print(time.time() - start)  # 计算运行时间
start = time.time()
gevent.joinall([gevent.spawn(get_page,url) for url in url_lst])
print(time.time() - start)  # 使用协程 计算运行时间

from gevent import monkey;monkey.patch_all()
import socket
import gevent


def server(server_ip, port):
    s = socket.socket()
    s.bind((server_ip, port))
    s.listen()
    while True:
        conn, addr = s.accept()
        gevent.spawn(talk, conn, addr)


def talk(conn, addr):
    try:
        while True:
            res = conn.recv(1024)
            print('client {}:{} msg {}'.format(addr[0], addr[1], res))
            conn.send(res.upper())
    except Exception as e:
        print(e)
    finally:
        conn.close()


if __name__ == '__main__':
    server('127.0.0.1', 9595)

import socket
sk = socket.socket()
sk.connect(('127.0.0.1', 9595))

while True:
    msg = input('>>').strip()
    if not msg:continue
    sk.send(msg.encode('utf-8'))
    msg = sk.recv(1024)
    print(msg.decode('utf-8'))
sk.close()

from threading import Thread,current_thread
import socket

def client(server_ip, port):
    # 套接字对象一定要加到函数内，即局部名称空间内，放在函数外则被所有线程共享，
    # 则大家公用一个套接字对象，那么客户端端口永远一样了
    sk = socket.socket()
    sk.connect((server_ip, port))
    count = 0
    while True:
        sk.send(('{} say hello {}'.format(current_thread().getName(),count).encode('utf-8')))
        msg = sk.recv(1024)
        print(msg.decode('utf-8'))
        count += 1
        if count == 500:
            break
    sk.close()


if __name__ == '__main__':
    for i in range(500):
        t = Thread(target=client, args=('127.0.0.1', 9595))
        t.start()