6、协程

一、什么是协程？

【百度百科】协程与子例程一样，协程（coroutine）也是一种程序组件。相对子例程而言，协程更为一般和灵活，但在实践中使用没有子例程那样广泛。

协程更适合于用来实现彼此熟悉的程序组件，如合作式多任务，迭代器，无限列表和管道。协程的概念1963年就被提出来了。但直到最近几年才在某些语言（如Lua）中得到广泛应用。现在在面试的时候，有可能会被问到。笔者就有这样的经历。

协程不是进程或线程，其执行过程更类似于子例程，或者说不带返回值的函数调用。

一个程序可以包含多个协程，可以对比与一个进程包含多个线程，因而下面我们来比较协程和线程。我们知道多个线程相对独立，有自己的上下文，切换受系统控制；而协程也相对独立，有自己的上下文，但是其切换由自己控制，由当前协程切换到其他协程由当前协程来控制。

Lua的协程通过扩展库coroutine来实现，其中的所有函数如下（具体可以参考Lua的官方manual）：

coroutine.create
coroutine.resume
coroutine.running
coroutine.status
coroutine.wrap
coroutine.yield

当前运行的代码可以看作运行在主协程中（就像C程序的main运行在主线程中），通过create可以创建一个协程，resume以运行此协程，直到新协程调用yield程序才能返回到”主协程“中运行。

协程通常是纯软件实现的多任务，与CPU和操作系统通常没有关系，所以没有理论上限。唯一的缺点似乎就是：它不能同时将 CPU 的多个核用上。但对 lua 来说这通常不是问题，因为一个宿主程序里面是可以允许有多个 lua 状态机的，开多个线程或进程，然后每个核开一个 lua 状态机即可。