自從python2.2提供了yield關鍵字之后，python的生成器的很大一部分用途就是可以用來構建協同程序，能夠將函數掛起返回中間值并能從上次離開的地方繼續執行。python2.5的時候，這種生成器更加接近完全的協程，因為提供了將值和異常傳遞回到一個繼續執行的函數中，當等待生成器的時候，生成器能返回控制。
python提供的生成器設施：
- yield：能夠將自己掛起，并提供一個返回值給等待方
- send：喚起一個被掛起的生成器，并能夠傳遞一個參數，可以在生成器中拋出異常
- next：本質上相當于send(None)，對每個生成器的第一次調用必須不能傳遞參數
- close：主動退出一個生成器
python封裝
雖然python3提供了asyncio這樣的異步IO庫，而且也有greenlet等其他協程庫，但目前的需求并不是實際的網絡IO并發操作，而是需要模擬狀態機的運行，因此使用協程可以很方便的模擬，并加入認為的控制，下面是封裝的一個python類。
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class Coroutine(object): """ Base class of the general coroutine object """ STATE_RUNNING = 0 STATE_WAITING = 1 STATE_CLOSING = 2 def __init__(self): self.state = Coroutine.STATE_WAITING self.started = False self.args = None self.routine = self._co() def _co(self): self.ret = None while True: self.args = yield self.ret if not self.started: self.started = True continue else: self.state = Coroutine.STATE_RUNNING self.ret = self.run(self.args) if self.state == Coroutine.STATE_CLOSING: break self.state = Coroutine.STATE_WAITING def start(self): """ Start the generator """ if self.routine is None: raise RuntimeError('NO task to start running!') self.started = True self.routine.next() def finish(self): """ Finish the execution of this routine """ self.state = Coroutine.STATE_CLOSING self.routine.close() def run(self, args): """ The runing method to be executed every once time""" raise NotImplementedError def execute(self, arg_obj): """ Awake this routine to execute once time """ return self.routine.send(arg_obj) |
基于上述封裝，下面實現了一個協同的生產者消費者示例：
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class ProducerCoroutine(Coroutine): """ The Producer concrete coroutine """ def __init__(self, cnsmr): if not isinstance(cnsmr, Coroutine): raise RuntimeError('Consumer is not a Coroutine object') self.consumer = cnsmr self.consumer.start() super(ProducerCoroutine, self).__init__() def run(self, args): print 'produce ', args ret = self.consumer.execute(args) print 'consumer return:', ret def __call__(self, args): """ Custom method for the specific logic """ self.start() while len(args) > 0: p = args.pop() self.execute(p) self.finish()class ConsumerCoroutine(Coroutine): """ The Consumer concrete coroutine """ def __init__(self): super(ConsumerCoroutine, self).__init__() def run(self, args): print 'consumer get args: ', args return 'hahaha' + repr(args) |
運行結果如下：
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produce 4consumer get args: 4consumer return: hahaha4produce 3consumer get args: 3consumer return: hahaha3produce 2consumer get args: 2consumer return: hahaha2produce 1consumer get args: 1consumer return: hahaha1produce 0consumer get args: 0consumer return: hahaha0 |
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