coroutine

协同程序与线程差不多,也就是一条执行序列,拥有自己独立的栈,局部变量和指令指针,同时又与其它协同程序共享全局变量和其它大部分东西。线程与协同程序的主要区别在于,一个具有多线程的程序可以同时运行几个线程,而协同程序却需要彼此协作地运行。就是说,一个具有多个协同程序的程序在任何时刻只能运行一个协同程序,并且正在运行的协同程序只会在其显示地挂起时,它的执行才会暂停。

原理探析

  • coroutine创建的所谓的“线程”都不是真正的操作系统的线程,实际上是通过保存stack状态来模拟的。
  • 由于是假的线程,所以切换线程的开销极小,同时创建线程也是轻量级的,new_thread只是在内存新建了一个stack用于存放新coroutine的变量,也称作lua_State
  • 调用yield()当前线程交出控制权,同时还可以通过stack返回参数。调用resume的线程(可理解为主线程)获得返回的参数。
  • Lua yield()和Java中的Thread.yield()有点相似,但是区别更大。Java中的yield调用后只是将当前CPU切换到另外一个线程,CPU可能随时会继续回到线程执行。
  • 我更倾向于把Lua中的yield()和resume()和Java中的wait()和notify()来对比。它们表现的行为基本一致。

Why coroutine?

上面对coroutine有个基本的了解,因此大家都会象我一样去想,为什么要用coroutine?先研究下优点

  • 每个coroutine有自己私有的stack及局部变量。
  • 同一时间只有一个coroutine在执行,无需对全局变量加锁。
  • 顺序可控,完全由程序控制执行的顺序。而通常的多线程一旦启动,它的运行时序是没法预测的,因此通常会给测试所有的情况带来困难。所以能用coroutine解决的场合应当优先使用coroutine。

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