Python程序中的協程操作-gevent模塊

目錄

一、安裝

安裝:pip3 install gevent

二、Gevent模塊介紹

Gevent 是一個第三方庫,可以輕鬆通過gevent實現併發同步或異步編程,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。

2.1 用法介紹

g1=gevent.spawn(func,1,,2,3,x=4,y=5):創建一個協程對象g1,spawn括號內第一個參數是函數名,如eat,後面可以有多個參數,可以是位置實參或關鍵字實參,都是傳給函數eat的

g2=gevent.spawn(func2)

g1.join():等待g1結束

g2.join():等待g2結束

上述兩步合作一步:gevent.joinall([g1,g2])

g1.value:拿到func1的返回值

2.2 例:遇到io主動切換

import gevent
def eat(name):
    print('%s eat 1' %name)
    gevent.sleep(2)
    print('%s eat 2' %name)

def play(name):
    print('%s play 1' %name)
    gevent.sleep(1)
    print('%s play 2' %name)


g1=gevent.spawn(eat,'egon')
g2=gevent.spawn(play,name='egon')
g1.join()
g2.join()
# 或者gevent.joinall([g1,g2])
print('主')

上例gevent.sleep(2)模擬的是gevent可以識別的io阻塞,而time.sleep(2)或其他的阻塞,gevent是不能直接識別的需要用下面一行代碼,打補丁,就可以識別了。

from gevent import monkey;monkey.patch_all()必須放到被打補丁者的前面,如time,socket模塊之前。

或者我們乾脆記憶成:要用gevent,需要將from gevent import monkey;monkey.patch_all()放到文件的開頭。

from gevent import monkey;monkey.patch_all()

import gevent
import time
def eat():
    print('eat food 1')
    time.sleep(2)
    print('eat food 2')

def play():
    print('play 1')
    time.sleep(1)
    print('play 2')

g1=gevent.spawn(eat)
g2=gevent.spawn(play)
gevent.joinall([g1,g2])
print('主')

我們可以用threading.current_thread().getName()來查看每個g1和g2,查看的結果為DummyThread-n,即假線程

《Python程序中的協程操作-gevent模塊》

2.3 查看threading.current_thread().getName()

from gevent import monkey;monkey.patch_all()
import threading
import gevent
import time
def eat():
    print(threading.current_thread().getName())
    print('eat food 1')
    time.sleep(2)
    print('eat food 2')

def play():
    print(threading.current_thread().getName())
    print('play 1')
    time.sleep(1)
    print('play 2')

g1=gevent.spawn(eat)
g2=gevent.spawn(play)
gevent.joinall([g1,g2])
print('主')

三、Gevent之同步與異步

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(): # 異步
    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將task函數封裝到Greenlet內部線程的gevent.spawn。
#  初始化的greenlet列表存放在數組threads中,此數組被傳給gevent.joinall 函數,
#  後者阻塞當前流程,並執行所有給定的greenlet任務。執行流程只會在 所有greenlet執行完后才會繼續向下走。

四、Gevent之應用

通過gevent實現單線程下的socket併發

注意:from gevent import monkey;monkey.patch_all()一定要放到導入socket模塊之前,否則gevent無法識別socket的阻塞。

4.1 服務端

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

#如果不想用money.patch_all()打補丁,可以用gevent自帶的socket
# from gevent import socket
# s=socket.socket()

def server(server_ip,port):
    s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
    s.bind((server_ip,port))
    s.listen(5)
    while True:
        conn,addr=s.accept()
        gevent.spawn(talk,conn,addr)

def talk(conn,addr):
    try:
        while True:
            res=conn.recv(1024)
            print('client %s:%s msg: %s' %(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',8080)

4.2 客戶端

from socket import *

client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1',8080))


while True:
    msg=input('>>: ').strip()
    if not msg:continue

    client.send(msg.encode('utf-8'))
    msg=client.recv(1024)
    print(msg.decode('utf-8'))

4.3 多線程併發多個客戶端

from threading import Thread
from socket import *
import threading

def client(server_ip,port):
    c=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) #套接字對象一定要加到函數內,即局部名稱空間內,放在函數外則被所有線程共享,則大家公用一個套接字對象,那麼客戶端端口永遠一樣了
    c.connect((server_ip,port))

    count=0
    while True:
        c.send(('%s say hello %s' %(threading.current_thread().getName(),count)).encode('utf-8'))
        msg=c.recv(1024)
        print(msg.decode('utf-8'))
        count+=1
if __name__ == '__main__':
    for i in range(500):
        t=Thread(target=client,args=('127.0.0.1',8080))
        t.start()
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