[TOC] ## 引子 **進程是資源分配的最小單位,線程是CPU調度的最小單位,基于單線程來實現并發就引出了協程** >**對于單線程下，我們不可避免程序中出現io操作，但如果我們能在自己的程序中（即用戶程序級別，而非操作系統級別）控制單線程下的多個任務能在一個任務遇到io阻塞時就切換到另外一個任務去計算，這樣就保證了該線程能夠最大限度地處于就緒態，即隨時都可以被cpu執行的狀態，相當于我們在用戶程序級別將自己的io操作最大限度地隱藏起來，從而可以迷惑操作系統，讓其看到：該線程好像是一直在計算，io比較少，從而更多的將cpu的執行權限分配給我們的線程。** 協程的本質就是在單線程下，由用戶自己控制一個任務遇到io阻塞了就切換另外一個任務去執行，以此來提升效率。為了實現它，我們需要找尋一種可以同時滿足以下條件的解決方案： * 條件1: 可以控制多個任務之間的切換，切換之前將任務的狀態保存下來，以便重新運行時，可以基于暫停的位置繼續執行。 * 條件2 作為1的補充：可以檢測io操作，在遇到io操作的情況下才發生切換 ## 協程介紹 協程：是單線程下的并發，又稱微線程，纖程。英文名Coroutine：**協程是一種用戶態的輕量級線程，即協程是由用戶程序自己控制調度的。** **需要強調的是：** 1. python的線程屬于內核級別的，即由操作系統控制調度 （如單線程遇到io或執行時間過長就會被迫交出cpu執行權限，切換其他線程運行） 2. 單線程內開啟協程，一旦遇到io，就會從應用程序級別（而非操作系統）控制切換，以此來提升效率 （！！！非io操作的切換與效率無關） 對比操作系統控制線程的切換，用戶在單線程內控制協程的切換 **優點如下：** 1. 協程的切換開銷更小 屬于程序級別的切換，操作系統完全感知不到，因而更加輕量級 2. 單線程內就可以實現并發的效果，最大限度地利用cpu **缺點如下：** 1. 協程的本質是單線程下，無法利用多核 可以是一個程序開啟多個進程，每個進程內開啟多個線程，每個線程內開啟協程 2. 協程指的是單個線程，因而一旦協程出現阻塞，將會阻塞整個線程 ### 總結協程特點： 1. **必須在只有一個單線程里實現并發** 2. **修改共享數據不需加鎖** 3. **用戶程序里自己保存多個控制流的上下文棧** 4. **一個協程遇到IO操作自動切換到其它協程**