协程是什么

协程，即协作式程序，其思想是，一系列互相依赖的协程间依次使用CPU，每次只有一个协程工作，而其他协程处于休眠状态。协程可以在运行期间的某个点上暂停执行，并在恢复运行时从暂停的点上继续执行。（摘自于网络）

协程实现方式

1.使用c的奇技淫巧

例如Protothreads，使用switch/case 和static（全局变量）的方法。

举个例子：

int function(void) {  static int i, state = 0;  switch (state) {    case 0: /* start of function */    for (i = 0; i < 10; i++) {      state = __LINE__ + 2; /* so we will come back to "case __LINE__" */      return i;      case __LINE__:; /* resume control straight after the return */    }  }}

在多次调用会返回不同的结果，为什么？只是因为static的状态而对这个程序的运转产生影响。当然他有一些缺陷，具体缺陷需要自己研究了。

（摘自：）

2.setjump/longjump

wiki百科介绍了一个pcl非常轻量级的lib，使用setjmp/longjmp的方法进行协程切换，

当然里边最多的内容是处理上下文和处理signal。pcl地址（http://xmailserver.org/libpcl.html）

3.使用汇编，操作寄存器、控制程序运行。

这个是比较酷的方法。当然对于程序在CPU上如何运行要求比较高。尤其是对ESP，EBP，EIP寄存器指针的作用要求比较高。

这种方法在实现上更加的困难

Python的greenlet。通过将寄存器保存到栈，将栈内容copy to堆上的greenlet上来保存状态，而将greenlet copy to 栈上，

并恢复寄存器而完成协程切换。

(图为：保存系统栈到堆中)

协程的现状

        半死不活的协程

协程在windows、Linux都有官方实现，在一般大而全的介绍API的书中都会提到。在lua，python，ruby中都有实现。但是从来没有一个软件以为卖点，很少听到协程。而java这个东东干脆就没有这个东西。

为什么，我尝试着去从计算机的作用去解释这个事情。计算机运行靠的程序，从大面分有三种：

IO-bound和CPU-bound、混合类型。

CPU-bound：科学计算、数据挖掘的计算

个人认为CPU-bound类型的任务，协程很难去搀和是很显而易见的，任务流程按照设计很自然的进行流转，即使需要并行处理，也是线程、或者进程。协程仅仅是伪并行，不能充分使用多核技术。

引入他们,一不能并行，二引入了复杂度（其中函数作为运行实体，在单CPU上进行切换，还是比较难以理解的），总体而言这些都是不必要的。

IO-bound任务：比如webserver。fs server

而在多种多样IO-bound的任务中，比较适合的也就是实现了多路复用的慢速IO。在Linux环境上，epoll提供了多次IO通知，协程自行进行切换，上层应用无所知，在完全串行的代码中，完成了异步IO。

在windows，java中协程成为了鸡肋，因为他们相似的任务处理方式（IOCP和NIO），系统调用（java虚拟机）完成了IO之后，worker线程才会继续进行工作，完成后续操作。这样的运作方式，协程彻彻底底没有了用武之地。

python，这个胶水语言已经越来越活跃在编程的世界了，而几乎所有的程序理念都可以在这里找到生存的环境，包括协程，下边我会介绍大名鼎鼎的gevent。

混合类型的任务：网络数据库等

这种任务类型实在不好评判，但是因为协程的适应性较差，很难在这种任务中存活。

协程的威力

美妙的gevent，棘手的nodejs。

（我并不想引发争议，说一下nodejs的优点。nodejs是非常适合js 开发者味道的框架，因为它通过事件通知和js的语法完美结合）

gevent和nodejs在网络模块使用了相同的技术（单指Linux平台）libev，nodejs通过使用回调，在事件通知之后进行后续处理。

试想一下，一个web请求，之后有2次读写数据库，2次读写缓存，这样的一整个逻辑已经被分为5段，很不连贯很不符合我们人脑的思维方式。

而使用gevent，顺序的把逻辑写一下，而它通过封装send/recv的系统调用，并在这里进行判断切换，将IO异步化，非常漂亮。以此gevent获得了很高的性能。