Lua所支持的协程全称被称做协同式多线程(collaborative multithreading)。Lua为每一个coroutine提供一个独立的运行线路。然而和多线程不一样的地方就是,coroutine只有在显式调用yield函数后才被挂起,同一时间内只有一个协程正在运行。python
Lua将它的协程函数都放进了coroutine这个表里,其中主要的函数以下数组
co = coroutine.create(function()
print("co", coroutine.yield())
end)多线程
coroutine.resume(co)
coroutine.resume(co , "oo" , "xx")异步
输出结果是:co oo xx () --[为什么第一个resume没有任何输出呢? 答案是,yield没有返回,print就根本还没运行。]函数
4)当一个coroutine结束的时候,main函数的全部返回值都被返回给resume:oop
co = coroutine.create(function()
return "ok", "no"
end)
print(coroutine.resume(co))lua
输出结果是:true ok nospa
协程的用途最明显的地方是须要访问某个异步的功能时,C语言常采用回调的方法:当异步完成时,回调脚本的一个已知的函数。若是程序执行到异步点时,跳回,当异步完成后,再回到跳回点继续执行。个人理解就是协程是把异步过程,看成同步处理( 所以 也可将一些耗时的操做放置在coroutine中进行,也不至于耽搁其余逻辑的运行)。function foo(a) print("foo", a) -- a[1] = 3 return coroutine.yield(2 * a) end co = coroutine.create(function ( a, b ) print("co-body_01", a, b) local r = foo(a + 1) print("co-body_02", r) local r, s = coroutine.yield(a + b, a - b) print("co-body_03", r, s) return b, "end" end) print("---main---", coroutine.resume(co, 1, 10)) print("---main---", coroutine.resume(co, "r7")) print("---main---", coroutine.resume(co, "x", "y")) print("---main---", coroutine.resume(co, "x", "y"))
运行结果以下:操作系统
co-body_01 1 10 foo 2 ---main--- true 4 co-body_02 r7 ---main--- true 11 -9 co-body_03 x y ---main--- true 10 end ---main--- false cannot resume dead coroutine
假若将“-- a[1] = 3” 这一行注释打开,运行则是这样的:.net
co-body_01 1 10 foo 2 main false D:\UserProfiles\Jeff\Desktop\t_corotine.lua:13: attempt to index local 'a' (a number value) main false cannot resume dead coroutine main false cannot resume dead coroutine main false cannot resume dead coroutine [Finished in 0.1s]
corotine如此这般做用,也使得有些童鞋能够将该功用 看成Xpcall抑或是pcall使用;将易出错的代码写在协程内,即使出错也不会是的程序崩溃;
(二)coroutine的和callback的比较
coroutine常常被用来和callback进行比较,由于一般来讲,coroutine和callback能够实现相同的功能,即异步通讯,好比说下面的这个例子:
bob.walkto(jane) bob.say("hello") jane.say("hello")
看起来好像是对的,但实际上因为这几个动做walkto,say都是须要必定时间才能作完的
,因此这段程序若是这样写的话,就会致使bob一边走一边对jane说hello,而后在同时jane也对bob说hello,致使整个流程十分混乱。
若是使用回调来实现的话,代码示例以下:
bob.walto(function ( ) bob.say(function ( ) jane.say("hello") end,"hello") end, jane)
即walto函数回调say函数,say函数再回调下一个say函数,这样回调看起来十分混乱,让人没法一下看出这段代码的意义.
若是用coroutine的话,可使用以下写法:
co = coroutine.create(function ( ) local current = coroutine.running bob.walto(function ( ) coroutine.resume(current) end, jane) coroutine.yield() bob.say(function ( ) coroutine.resume(current) end, "hello") coroutine.yield() jane.say("hello") end) coroutine.resume(co)
在上述代码中,一旦一个异步函数被调用,协程就会使用coroutine.yield()方法将该协程暂时悬挂起来,在相应的回调函数中加上coroutine.resume(current),使其返回目前正在执行的协程中。
可是,上述代码中有许多重复的地方,因此能够经过将封装的方式将重复代码封装起来:
function runAsyncFunc( func, ... ) local current = coroutine.running func(function ( ) coroutine.resume(current) end, ...) coroutine.yield() end co = coroutine.create(function ( ) runAsyncFunc(bob.walkto, jane) runAsyncFunc(bob.say, "hello") jane.say("hello") end) coroutine.resume(co) coroutine.resume(co) coroutine.resume(co)
这样就不须要改变从前的全部回调函数,便可经过携程的方式解决异步调用的问题,使得代码的结构很是清晰。
能够把迭代器 循环当作是一个特殊的producer-consumer例子:迭代器produce,循环体consume。下面咱们就看一下coroutine为咱们提供的强大的功能,用coroutine来实现迭代器。
咱们来遍历一个数组的全排列。先看一下普通的loop实现,代码以下:
function printResult(a) for i = 1, #a do io.write(a[i], ' ') end io.write('\n') end function permgen(a, n) n = n or #a if n <= 1 then printResult(a) else for i = 1, n do a[n], a[i] = a[i], a[n] permgen(a, n-1) a[n], a[i] = a[i], a[n] end end end permgen({1,2,3})
再看一下迭代器实现,注意比较下代码的改变的部分:
function printResult(a) for i = 1, #a do io.write(a[i], ' ') end io.write('\n') end function permgen(a, n) n = n or #a if n <= 1 then coroutine.yield(a) else for i = 1, n do a[n], a[i] = a[i], a[n] permgen(a, n-1) a[n], a[i] = a[i], a[n] end end end function permutations(a) local co = coroutine.create(function () permgen(a) end) return function () local code, res = coroutine.resume(co) return res end end for p in permutations({"a", "b", "c"}) do printResult(p) end
permutations 函数使用了一个Lua中的常规模式,将在函数中去resume一个对应的coroutine进行封装。Lua对这种模式提供了一个函数coroutine.wap 。跟create 同样,wrap 建立一个新的coroutine ,可是并不返回给coroutine,而是返回一个函数,调用这个函数,对应的coroutine就被唤醒去运行。跟原来的resume 不一样的是,该函数不会返回errcode做为第一个返回值,一旦有error发生,就退出了(相似C语言的assert)。使用wrap, permutations能够以下实现:
function permutations (a) return coroutine.wrap(function () permgen(a) end) end
wrap 比create 跟简单,它实在的返回了咱们最须要的东西:一个能够唤醒对应coroutine的函数。 可是不够灵活。没有办法去检查wrap 建立的coroutine的status, 也不能检查runtime-error(没有返回errcode,而是直接assert)。