【妙用协程】 - 协程当然可以用来处理I/O阻塞问题

前面讲的两个协程的用途，一个是用来使用协程表达工作流里的流程的概念，一个是用协程来表达一个动画的播放过程。总结起来，就是用协程来解决带有流程阻塞的代码逻辑组织的问题。但是协程并不是生来干这个的，协程最主流的用途是一种用于处理I/O阻塞的工具。I/O阻塞的挑战是多重的，一方面是有很多人研究高并发低延迟之类的问题，另外一方面I/O阻塞对于代码逻辑的组织挑战也是巨大的。比如最经典的基于回调的I/O阻塞编码风格，下面是一个使用Twisted框架的代码示例（摘自：https://github.com/feihong/tulip-talk/blob/master/examples）：

from twisted.internet import reactor
from twisted.internet.defer import Deferred, succeed
from twisted.internet.protocol import Protocol
from twisted.web.client import Agent

def print_headers(response):
    for k, v in response.headers.getAllRawHeaders():
        print('{}: {}'.format(k, v[0][:80]))

    return get_response_body(response)

def get_response_body(response):
    class BodyReceiver(Protocol):
        def dataReceived(self, data):
            chunks.append(data)
        def connectionLost(self, reason):
            finished.callback(''.join(chunks))

    finished = Deferred()
    chunks = []
    response.deliverBody(BodyReceiver())
    return finished

def print_body(data):
    print('\nReceived {} bytes.\n'.format(len(data)))
    return succeed(None)

if __name__ == '__main__':
    agent = Agent(reactor)
    d = agent.request('GET', 'http://megafeihong.tumblr.com')
    d.addCallback(print_headers)
    d.addCallback(print_body)
    d.addCallback(lambda x: reactor.stop())
    reactor.run()

代码逻辑是不是非常不好懂？究其原因在于一个顺序的执行过程，因为中间的I/O阻塞被拆成了意大利面条式的破碎逻辑。而是用协程就可以很好的实现Logic Locality，把上下相关的代码放在一段函数内：

import tulip
from tulip import http

@tulip.coroutine
def download(url):
    response = yield from http.request('GET', url)
    for k, v in response.items():
        print('{}: {}'.format(k, v[:80]))

    data = yield from response.read()
    print('\nReceived {} bytes.\n'.format(len(data)))

if __name__ == '__main__':
    loop = tulip.get_event_loop()
    coroutine = download('http://omegafeihong.tumblr.com')
    loop.run_until_complete(coroutine)

这段代码是不是容易懂多了？这个框架叫tulip，是Python基于协程，确切说是基于generator的网络异步I/O编程框架。其中使用了一个新的yield from语法，暂时不用深究，基本上和yield是一个意思，代表函数在这个地方放弃执行，让外部去把I/O处理完，等I/O操作完成了再从上次放弃执行的地方继续执行后面的语句。