[求教] 协程与 IO 多路复用区别？

都学过操作系统，操作系统的功能之一就是提供硬件的访问接口，例如：网络 IO

协程是“用户态”的概念，IO 多路复用是系统调用的接口，是“用户态”与“内核态”交互的方式；毕竟协程是无法直接访问网卡缓冲区的，需要调用系统接口来获取网络 IO 的数据。

所以网络程序，协程一般需要搭配 IO 多路复用才能发挥最大威力，协程提升并发处理的能力，网络 IO 能力就要靠 IO 多路复用。

说得比较简单，细说了能写好几篇文章了。建议看看 tornado/asyncio 的源码，网络通信模块，或者自己用 C 写一写 epoll 系统调用，就容易理解了。

coldmonkeybit

2020-07-17 15:07:02 +08:00

借楼请教，没用过 Python，请问 python 中的协程跟 go 的协程类似么？

kaiser1992

2020-07-17 18:34:54 +08:00

@chevalier 所以说，如果我的程序一点没有 IO，协程执行过程中就不会用到多路复用的机制了吧~？

palfortime

2020-07-17 20:02:33 +08:00 via Android

协程和 io 多路复用是两个维度的东西，协程只要有 io 就可以派上用途，线程也可以搭配 io 多路复用。

guochao

2020-07-17 22:53:35 +08:00

> 如果我的程序一点没有 IO，协程执行过程中就不会用到多路复用的机制了吧~？

对，如果一个程序没有 IO 和其他暂停线程的手段，也就是说是《计算密集型》的程序，那么就和多路复用无关，毕竟这是个 IO 概念。

协程的本质是利用多路复用和信号尽可能多的《在同一个线程上跑更多的任务》，IO 和休眠的时候协程就会暂停，遇到信号就会唤醒。无非就是把以前的回调换了一种形式，让回调变成顺序的过程，更适合人类理解。

《 IO 密集型》的程序利用协程可以获取《更高的并发度（同一个线程上可以跑更多的 IO 任务）》，但是也会带来《更高的延迟（唤醒和调度的开销）》。计算密集型的程序几乎不会有任何提升。

dongcidaci

2020-07-18 06:22:51 +08:00 via Android

斗胆说一下，协程就是用户态的线程，上下文切换开销小。多路复用是一种 IO 方式。貌似没什么关系。

ysc3839

2020-07-18 10:10:38 +08:00 via Android

推荐看一下这篇文章 https://blog.panicsoftware.com/coroutines-introduction/

我个人的理解，无栈协程是一种可以中途返回，后面再从之前返回的地方恢复执行的函数。利用这种特性可以实现许多功能，比如生成器，求出一个值之后返回，需要下一个值的时候再恢复执行。或者用来编写异步 IO 代码，在开始 IO 操作后返回，IO 操作完成之后恢复执行。
而异步 IO 又有多种实现方式。可以用最简单的多线程来实现，协程启动一个新线程来进行阻塞 IO 操作，同时返回，新线程中的 IO 操作完成后，在新线程中恢复执行协程。
也可以用单线程来实现，但是要配合 IO 多路复用来实现，IO 多路复用简单说是同时监视多个文件描述符是否就绪，协程在当前线程进行非阻塞的 IO 操作之后返回，然后当前线程会检测文件描述符是否就绪，就绪后恢复执行协程。

ysc3839

2020-07-18 10:15:56 +08:00 via Android

总结起来是，协程跟 IO 多路复用关系不大，因为完全可以用协程写一个不涉及 IO 操作的代码，即使涉及到了 IO 操作，也可以使用多线程的模型。
Python 的 asyncio 选择了单线程+IO 多路复用的模型，所以相关资料都会涉及，但是 asyncio 并不等同于协程。

irosyking

2020-07-20 17:28:03 +08:00

1 、Async IO Framework = eventloop + non-blocking sockets + coroutines
Async IO Framework = eventloop + non-blocking sockets + callbacks

2 、Coroutine = Future + Task + Generator
Lazy computation = Generator

Marinej

2020-07-21 10:02:11 +08:00

协程就是单线程的调度，有了 IO 多路复用，epoll 这种技术，协程在 IO 密集型任务上才能发光发热，没有 IO 多路复用，协程也是白给

ychost

2020-07-27 16:03:58 +08:00

IO 复用是系统层面的词语（操作系统级别支持，epoll 之类的），协程是软件层面的支持，比如 go 语言支持协程，kotlin 的协议是通过一个线程去轮询轻量的任务实现的，所以无法锁协程，只能锁协程外面的那根线程

fasionchan

2020-11-03 13:50:10 +08:00

简单说，IO 多路复用是高效的底层功能，但非阻塞的编程模型回调函数满天飞，并不直观。而协程是对 IO 多路复用的抽象封装，让你可以用阻塞的编程模型编写非阻塞的代码，解决回调满天飞的弊端。

我基于 epoll 实现了一个极简的协程库，仅仅只有 100 多行代码，有需要可以参考下：

https://mp.weixin.qq.com/s/MaLMf3HZCYfmzxOY1QfPnw

麻雀虽小，五脏俱全。关于 IO 多路复用与协程的关系，以及协程的实现原理，一下子就清晰了。