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Python的协程和goroutine有什么区别

Python的协程和goroutine的区别是:1、定义方式不同;2、实现机制不同;3、上下文切换不同;4、数据共享不同。在Python中,协程的定义方式使用async和await关键字,将函数定义为协程函数。在Golang中,goroutine是通过关键字go创建的。

一、Python的协程和goroutine的区别

1、定义方式不同

在Python中,协程的定义方式使用async和await关键字,将函数定义为协程函数。协程函数可以在运行过程中挂起自身的执行,等待异步操作完成后再继续执行。

在Golang中,goroutine是通过关键字go创建的。一个go关键字将一个函数调用放入一个新的goroutine中并立即返回,因此在程序运行时可以同时运行多个goroutine。

2、实现机制不同

协程和goroutine在实现机制上也有一些区别。

在Python中,协程是基于生成器(generator)实现的。协程函数使用async关键字定义,并通过yield关键字来暂停函数的执行,然后使用send()方法重新唤醒函数并传入一个值。这个值成为yield表达式的值。协程通过这种方式实现了挂起和恢复执行状态的机制。

在Golang中,goroutine是由Go运行时(runtime)实现的。Golang使用了一种称为”轻量级线程”的机制,每个goroutine都被分配到一个线程上运行。Golang运行时会自动对goroutine进行调度,使得它们能够并发执行。

3、上下文切换不同

在协程和goroutine的实现中,上下文切换的开销也有所不同。

在Python中,由于协程是基于生成器实现的,所以协程的上下文切换开销较小。协程切换时,仅需保存当前协程的堆栈和程序计数器,然后恢复另一个协程的堆栈和程序计数器即可。这比线程上下文切换的开销要小得多,因为线程的上下文切换需要保存更多的状态信息。

在Golang中,goroutine的上下文切换开销相对较小。Golang使用了一种称为”用户态线程”的机制,使得goroutine之间的上下文切换只需要保存少量的状态信息,这些状态信息保存在goroutine的栈中。这种机制使得goroutine的上下文切换比线程的上下文切换要快得多。

4、数据共享不同

在协程和goroutine中,数据共享的方式也不同。

在Python中,由于协程是在单个线程中执行的,所以它们之间共享的数据可以直接在协程之间传递。

在Golang中,goroutine之间的数据共享可以通过共享变量来实现。Golang提供了一些同步原语,如互斥锁(mutex)、条件变量(condition variable)、信道(channel)等,可以用来保证共享变量的安全访问。