协程(Coroutine)是一种用户空间的轻量级线程,具有非常高效的调度切换能力。它能在单线程中实现“并发”,通过允许不同入口点在不同位置暂停或开始执行程序,改进异步编程的模式。不同于进程或者线程,协程所有的操作都是由程序控制,这意味着它在运行过程中,可以灵活地挂起(yield)和恢复(resume)。
一、什么是协程
协程(Coroutine)是一种用户空间的轻量级线程,具有非常高效的调度切换能力。它允许不同入口点在不同位置暂停或开始执行程序。不同于进程或者线程,协程所有的操作都是由程序控制,这意味着它在运行过程中,可以灵活地挂起(yield)和恢复(resume)。
协程的一个重要特性是可以通过编程的方式实现多任务协同调度而非抢占式,因此可以在单线程中实现“并发”。
二、协程的实践应用
(1)协程的创建和切换:明确协程的创建、启动、切换和结束等基本操作。
(2)协程的协调:理解如何通过协程实现多任务之间的协同工作。
(3)服务态度:确保协程在处理任务时的准确性和高效性。
(4)执行力保证:在实际使用中,需要考虑如何利用协程提高程序的性能和响应速度。
三、协程的优缺点
1、优点
- 协程在无需多线程或多进程的情况下,就能实现多任务的同时进行。
- 由于协程的调度由程序自身控制,因此可以避免许多线程同步问题,如死锁。
- 协程的切换开销小,性能高。
2、缺点
- 协程的使用需要对其调度机制有深入的理解,编程复杂度较高。
- 由于协程是在同一线程下执行,一旦有协程出现阻塞,将会阻塞整个程序。
延伸阅读
协程和线程的区别
线程作为操作系统的基本执行单元,其调度是由操作系统内核进行的,被称为内核级线程。与之相对,协程的调度完全由用户程序自行控制,因此被称为用户级线程。与线程相比,协程在创建和切换时的开销更小,性能更高。