当前位置: 首页 > 编程笔记 >

Python gevent协程切换实现详解

归泽宇
2023-03-14
本文向大家介绍Python gevent协程切换实现详解,包括了Python gevent协程切换实现详解的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下

一、背景

大家都知道gevent的机制是单线程+协程机制,当遇到可能会阻塞的操作时,就切换到可运行的协程中继续运行,以此来实现提交系统运行效率的目标,但是具体是怎么实现的呢?让我们直接从代码中看一下吧。

二、切换机制

让我们从socket的send、recv方法入手:

def recv(self, *args):
  while 1:
    try:
      return self._sock.recv(*args)
    except error as ex:
      if ex.args[0] != EWOULDBLOCK or self.timeout == 0.0:
        raise
      # QQQ without clearing exc_info test__refcount.test_clean_exit fails
      sys.exc_clear()
    self._wait(self._read_event)

这里会开启一个死循环,在循环中调用self._sock.recv()方法,并捕获异常,当错误是EWOULDBLOCK时,则调用self._wait(self._read_event)方法,该方法其实是:_wait = _wait_on_socket,_wait_on_socket方法的定义在文件:_hub_primitives.py中,如下:

# Suitable to be bound as an instance method
def wait_on_socket(socket, watcher, timeout_exc=None):
  if socket is None or watcher is None:
    # test__hub TestCloseSocketWhilePolling, on Python 2; Python 3
    # catches the EBADF differently.
    raise ConcurrentObjectUseError("The socket has already been closed by another greenlet")
  _primitive_wait(watcher, socket.timeout,
          timeout_exc if timeout_exc is not None else _NONE,
          socket.hub)

该方法其实是调用了函数:_primitive_wait(),其仍然在文件:_hub_primitives.py中定义,如下:

def _primitive_wait(watcher, timeout, timeout_exc, hub):
  if watcher.callback is not None:
    raise ConcurrentObjectUseError('This socket is already used by another greenlet: %r'
                    % (watcher.callback, ))

  if hub is None:
    hub = get_hub()

  if timeout is None:
    hub.wait(watcher)
    return

  timeout = Timeout._start_new_or_dummy(
    timeout,
    (timeout_exc
     if timeout_exc is not _NONE or timeout is None
     else _timeout_error('timed out')))

  with timeout:
    hub.wait(watcher)

这里其实是调用了hub.wait()函数,该函数的定义在文件_hub.py中,如下:

class WaitOperationsGreenlet(SwitchOutGreenletWithLoop): # pylint:disable=undefined-variable

  def wait(self, watcher):
    """
    Wait until the *watcher* (which must not be started) is ready.

    The current greenlet will be unscheduled during this time.
    """
    waiter = Waiter(self) # pylint:disable=undefined-variable
    watcher.start(waiter.switch, waiter)
    try:
      result = waiter.get()
      if result is not waiter:
        raise InvalidSwitchError(
          'Invalid switch into %s: got %r (expected %r; waiting on %r with %r)' % (
            getcurrent(), # pylint:disable=undefined-variable
            result,
            waiter,
            self,
            watcher
          )
        )
    finally:
      watcher.stop()

watcher.stop()

该类WaitOperationsGreenlet是Hub的基类,其方法wait中的逻辑是:生成一个Waiter对象,并调用watcher.start(waiter.switch, waiter)方法,watcher是最开始recv方法中使用的self._read_event,watcher是gevent的底层事件框架libev中的概念;同时还有一个waiter对象,它类似与python中的future概念,该对象有一个switch()方法以及get()方法,当没有得到结果没有准备好时,调用waiter.get()方法回导致协程被挂起;get()函数的定义如下:

def get(self):
  """If a value/an exception is stored, return/raise it. Otherwise until switch() or throw() is called."""
  if self._exception is not _NONE:
    if self._exception is None:
      return self.value
    getcurrent().throw(*self._exception) # pylint:disable=undefined-variable
  else:
    if self.greenlet is not None:
      raise ConcurrentObjectUseError('This Waiter is already used by %r' % (self.greenlet, ))
    self.greenlet = getcurrent() # pylint:disable=undefined-variable
    try:
      return self.hub.switch()
    finally:
      self.greenlet = None

在get()中最关键的是self.hub.switch()函数,该函数将执行权转移到hub,并继续运行,至此已经分析完了当在worker协程中从网络获取数据遇到阻塞时,如何避免阻塞并切换到hub中的实现,至于何时再切换会worker协程,我们后续再继续分析。

总结

要记得gevent中一个重要的概念,协程切换不是调用而是执行权的转移,从可能会阻塞的协程切换到hub,并由hub在合适的时机切换到另一个可以继续运行的协程继续执行;gevent通过这种形式实现了提高io密集型应用吞吐率的目标。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持小牛知识库。

 类似资料:
  • 从不同的并发执行的协程中获取值可以通过关键字select来完成,它和switch控制语句非常相似(章节5.3)也被称作通信开关;它的行为像是“你准备好了吗”的轮询机制;select监听进入通道的数据,也可以是用通道发送值的时候。 select { case u:= <- ch1: ... case v:= <- ch2: ... ... defaul

  • 本文向大家介绍Android实现图片自动切换功能(实例代码详解),包括了Android实现图片自动切换功能(实例代码详解)的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 在Android中图片的自动切换不仅可以实现自动切换,而且还可以使用手动切换。而且一般在切换的时候,在图片下方还带有其他内容的切换,用来标记是第几个图片的切换。 这种效果在我们日常生活中很常见,例如某宝购物,一些商城都可以使用到,用户体

  • 本文向大家介绍用CSS实现tab切换相关面试题,主要包含被问及用CSS实现tab切换时的应答技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 1.用label结合单选按钮radio接受切换tab的单击 2.用zindex层级来显示当前tab页对应的内容 3.用css兄弟选择器选中对应的tab页签和内容页,添加相应的样式

  • 问题内容: 这个问题与我有关Java中现有协程实现的问题有关。如我所怀疑的,如果事实证明Java中尚没有完整的协程实现,那么实现这些协程将需要什么? 正如我在该问题中所说的,我了解以下内容: 您可以将“协程”实现为后台的线程/线程池。 您可以在后台使用JVM字节码来完成棘手的事情,以使协程成为可能。 所谓的“达芬奇机” JVM实现具有使协程在无需字节码操作的情况下就可以实现的原语。 也有多种基于J

  • 我想添加一个切换按钮,允许PasswordField显示所写的内容,所以我创建了一个Textfield和一个PasswordField,它们共享GridPane中的位置,单击复选框将在两者之间切换。然而,问题是,当我按Tab从Username TextField导航到PasswordField时,它首先集中在不可见的TextField上,然后我必须再次按Tab。因此,总而言之,要从Username

  • 本文向大家介绍Spring AOP面向切面编程实现及配置详解,包括了Spring AOP面向切面编程实现及配置详解的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 动态代理 特点 字节码随用随创建,随用随加载 作用 不用修改源码对方法增强 分类 基于接口的动态代理 基于子类的动态代理 创建 使用Proxy类中的newProxyInstance方法 要求 被代理类最少实现一个接口,没有则不能使用 newPr