[TOC] ## 引子 **进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位,基于单线程来实现并发就引出了协程** >**对于单线程下，我们不可避免程序中出现io操作，但如果我们能在自己的程序中（即用户程序级别，而非操作系统级别）控制单线程下的多个任务能在一个任务遇到io阻塞时就切换到另外一个任务去计算，这样就保证了该线程能够最大限度地处于就绪态，即随时都可以被cpu执行的状态，相当于我们在用户程序级别将自己的io操作最大限度地隐藏起来，从而可以迷惑操作系统，让其看到：该线程好像是一直在计算，io比较少，从而更多的将cpu的执行权限分配给我们的线程。** 协程的本质就是在单线程下，由用户自己控制一个任务遇到io阻塞了就切换另外一个任务去执行，以此来提升效率。为了实现它，我们需要找寻一种可以同时满足以下条件的解决方案： * 条件1: 可以控制多个任务之间的切换，切换之前将任务的状态保存下来，以便重新运行时，可以基于暂停的位置继续执行。 * 条件2 作为1的补充：可以检测io操作，在遇到io操作的情况下才发生切换 ## 协程介绍 协程：是单线程下的并发，又称微线程，纤程。英文名Coroutine：**协程是一种用户态的轻量级线程，即协程是由用户程序自己控制调度的。** **需要强调的是：** 1. python的线程属于内核级别的，即由操作系统控制调度 （如单线程遇到io或执行时间过长就会被迫交出cpu执行权限，切换其他线程运行） 2. 单线程内开启协程，一旦遇到io，就会从应用程序级别（而非操作系统）控制切换，以此来提升效率 （！！！非io操作的切换与效率无关） 对比操作系统控制线程的切换，用户在单线程内控制协程的切换 **优点如下：** 1. 协程的切换开销更小 属于程序级别的切换，操作系统完全感知不到，因而更加轻量级 2. 单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu **缺点如下：** 1. 协程的本质是单线程下，无法利用多核 可以是一个程序开启多个进程，每个进程内开启多个线程，每个线程内开启协程 2. 协程指的是单个线程，因而一旦协程出现阻塞，将会阻塞整个线程 ### 总结协程特点： 1. **必须在只有一个单线程里实现并发** 2. **修改共享数据不需加锁** 3. **用户程序里自己保存多个控制流的上下文栈** 4. **一个协程遇到IO操作自动切换到其它协程**