Python的gevent框架的入門教程

 　　這篇文章主要介紹了Python的gevent框架的入門教程,示例代碼基於Python2.x版本,需要的朋友可以參考下

　　Python通過yield提供了對協程的基本支持，但是不完全。而第三方的gevent為Python提供了比較完善的協程支持。

　　gevent是第三方庫，通過greenlet實現協程，其基本思想是：

　　當一個greenlet遇到IO操作時，比如訪問網絡，就自動切換到其他的greenlet，等到IO操作完成，再在適當的時候切換回來繼續執行。由於IO操作非常耗時，經常使程序處於等待狀態，有了gevent為我們自動切換協程，就保證總有greenlet在運行，而不是等待IO。

　　由於切換是在IO操作時自動完成，所以gevent需要修改Python自帶的一些標准庫，這一過程在啟動時通過monkey patch完成：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 from gevent import monkey; monkey.patch_socket() import gevent   def f(n): for i in range(n): print gevent.getcurrent(), i   g1 = gevent.spawn(f, 5) g2 = gevent.spawn(f, 5) g3 = gevent.spawn(f, 5) g1.join() g2.join() g3.join()

　　運行結果：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 <Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 0 <Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 1 <Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 2 <Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 3 <Greenlet at 0x10e49f550: f(5)> 4 <Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 0 <Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 1 <Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 2 <Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 3 <Greenlet at 0x10e49f910: f(5)> 4 <Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 0 <Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 1 <Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 2 <Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 3 <Greenlet at 0x10e49f4b0: f(5)> 4

　　可以看到，3個greenlet是依次運行而不是交替運行。

　　要讓greenlet交替運行，可以通過gevent.sleep()交出控制權：

　　?

1 2 3 4 def f(n): for i in range(n): print gevent.getcurrent(), i gevent.sleep(0)

　　執行結果：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 <Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 0 <Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 0 <Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 0 <Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 1 <Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 1 <Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 1 <Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 2 <Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 2 <Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 2 <Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 3 <Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 3 <Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 3 <Greenlet at 0x10cd58550: f(5)> 4 <Greenlet at 0x10cd58910: f(5)> 4 <Greenlet at 0x10cd584b0: f(5)> 4

　　3個greenlet交替運行，

　　把循環次數改為500000，讓它們的運行時間長一點，然後在操作系統的進程管理器中看，線程數只有1個。

　　當然，實際代碼裡，我們不會用gevent.sleep()去切換協程，而是在執行到IO操作時，gevent自動切換，代碼如下：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 from gevent import monkey; monkey.patch_all() import gevent import urllib2   def f(url): print('GET: %s' % url) resp = urllib2.urlopen(url) data = resp.read() print('%d bytes received from %s.' % (len(data), url))   gevent.joinall([ gevent.spawn(f, 'https://www.python.org/'), gevent.spawn(f, 'https://www.yahoo.com/'), gevent.spawn(f, 'https://github.com/'), ])

　　運行結果：

　　?

1 2 3 4 5 6 GET: https://www.python.org/ GET: https://www.yahoo.com/ GET: https://github.com/ 45661 bytes received from https://www.python.org/. 14823 bytes received from https://github.com/. 304034 bytes received from https://www.yahoo.com/.

　　從結果看，3個網絡操作是並發執行的，而且結束順序不同，但只有一個線程。

　　小結

　　使用gevent，可以獲得極高的並發性能，但gevent只能在Unix/Linux下運行，在Windows下不保證正常安裝和運行。

　　由於gevent是基於IO切換的協程，所以最神奇的是，我們編寫的Web App代碼，不需要引入gevent的包，也不需要改任何代碼，僅僅在部署的時候，用一個支持gevent的WSGI服務器，立刻就獲得了數倍的性能提升。具體部署方式可以參考後續“實戰”-“部署Web App”一節。