python中如何使用生成器封裝協程類

這篇文章將為大家詳細講解有關python中如何使用生成器封裝協程類，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

自從python2.2提供了yield關鍵字之后，python的生成器的很大一部分用途就是可以用來構建協同程序，能夠將函數掛起返回中間值并能從上次離開的地方繼續執行。python2.5的時候，這種生成器更加接近完全的協程，因為提供了將值和異常傳遞回到一個繼續執行的函數中，當等待生成器的時候，生成器能返回控制。

python提供的生成器設施：

• yield：能夠將自己掛起，并提供一個返回值給等待方

• send：喚起一個被掛起的生成器，并能夠傳遞一個參數，可以在生成器中拋出異常

• next：本質上相當于send(None)，對每個生成器的第一次調用必須不能傳遞參數

• close：主動退出一個生成器
  

python封裝

雖然python3提供了asyncio這樣的異步IO庫，而且也有greenlet等其他協程庫，但目前的需求并不是實際的網絡IO并發操作，而是需要模擬狀態機的運行，因此使用協程可以很方便的模擬，并加入認為的控制，下面是封裝的一個python類。

class Coroutine(object):

  """ Base class of the general coroutine object """

  STATE_RUNNING = 0
  STATE_WAITING = 1
  STATE_CLOSING = 2

  def __init__(self):
    self.state = Coroutine.STATE_WAITING
    self.started = False
    self.args = None
    self.routine = self._co()

  def _co(self):
    self.ret = None
    while True:
      self.args = yield self.ret
      if not self.started:
        self.started = True
        continue
      else:
        self.state = Coroutine.STATE_RUNNING
        self.ret = self.run(self.args)
      if self.state == Coroutine.STATE_CLOSING:
        break
      self.state = Coroutine.STATE_WAITING

  def start(self):
    """ Start the generator """
    if self.routine is None:
      raise RuntimeError('NO task to start running!')
    self.started = True
    self.routine.next()

  def finish(self):
    """ Finish the execution of this routine """
    self.state = Coroutine.STATE_CLOSING
    self.routine.close()

  def run(self, args):
    """ The runing method to be executed every once time"""
    raise NotImplementedError

  def execute(self, arg_obj):
    """ Awake this routine to execute once time """
    return self.routine.send(arg_obj)

基于上述封裝，下面實現了一個協同的生產者消費者示例：

class ProducerCoroutine(Coroutine):

  """ The Producer concrete coroutine """

  def __init__(self, cnsmr):
    if not isinstance(cnsmr, Coroutine):
      raise RuntimeError('Consumer is not a Coroutine object')
    self.consumer = cnsmr
    self.consumer.start()
    super(ProducerCoroutine, self).__init__()

  def run(self, args):
    print 'produce ', args
    ret = self.consumer.execute(args)
    print 'consumer return:', ret

  def __call__(self, args):
    """ Custom method for the specific logic """
    self.start()
    while len(args) > 0:
      p = args.pop()
      self.execute(p)
    self.finish()


class ConsumerCoroutine(Coroutine):

  """ The Consumer concrete coroutine """

  def __init__(self):
    super(ConsumerCoroutine, self).__init__()

  def run(self, args):
    print 'consumer get args: ', args
    return 'hahaha' + repr(args)

運行結果如下：

produce 4
consumer get args: 4
consumer return: hahaha4
produce 3
consumer get args: 3
consumer return: hahaha3
produce 2
consumer get args: 2
consumer return: hahaha2
produce 1
consumer get args: 1
consumer return: hahaha1
produce 0
consumer get args: 0
consumer return: hahaha0

關于“python中如何使用生成器封裝協程類”這篇文章就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，使各位可以學到更多知識，如果覺得文章不錯，請把它分享出去讓更多的人看到。