我們首先介紹一下什麼是協程、然後詳細介紹一下coroutine庫,然後介紹一下協程的簡單用法,最後介紹一下協程的複雜用法。
一、協程是什麼?
(1)線程
首先複習一下多線程。我們都知道線程——Thread。每一個線程都代表一個執行序列。
當我們在程序中創建多線程的時候,看起來,同一時刻多個線程是同時執行的,不過實質上多個線程是併發的,因爲只有一個CPU,所以實質上同一個時刻只有一個線程在執行。
在一個時間片內執行哪個線程是不確定的,我們可以控制線程的優先級,不過真正的線程調度由CPU的調度決定。
(2)協程
那什麼是協程呢?協程跟線程都代表一個執行序列。不同的是,協程把線程中不確定的地方儘可能的去掉,執行序列間的切換不再由CPU隱藏的進行,而是由程序顯式的進行。
所以,使用協程實現併發,需要多個協程彼此協作。
二、resume和yeild的協作。
resume和yeild的協作是Lua協程的核心。這邊用一幅圖描述一下,有一個大體的印象。對照下面的coroutine庫的詳細解釋和最後的代碼,應該可以搞清楚協程的概念了。
注:這是在非首次resume協程的情況下,resume和yield的互相調用的情況。如果是首次resume協程,那麼resume的參數會直接傳遞給協程函數。
三、coroutine庫詳解
(1)coroutine.create (f)
傳一個函數參數,用來創建協程。返回一個“thread”對象。
(2)coroutine.isyieldable ()
如果正在運行的協程可以讓出,則返回真。值得注意的是,只有主協程(線程)和C函數中是無法讓出的。
(3)coroutine.resume (co [, val1, ···])
這是一個非常重要的函數。用來啓動或再次啓動一個協程,使其由掛起狀態變成運行狀態。
可以這麼說,resume函數相當於在執行協程中的方法。參數Val1...是執行協程co時傳遞給協程的方法。
首次執行協程co時,參數Val1...會傳遞給協程co的函數;
再次執行協程co時,參數Val1...會作爲給協程co中上一次yeild的返回值。
不知道這句話大家理解了沒,這是協程的核心。如果沒理解也不用急,繼續往下看,稍後我會詳細解釋。
resume函數返回什麼呢?有3種情況:
1)、如果協程co的函數執行完畢,協程正常終止,de style="margin: 0px; padding: 0px;" >resumede> 返回 true和函數的返回值。
2)、如果協程co的函數執行過程中,協程讓出了(調用了yeild()方法),那麼resume返回true和協程中調用yeild傳入的參數。
3)、如果協程co的函數執行過程中發生錯誤,resume返回false與錯誤消息。
可以看到resume無論如何都不會導致程序崩潰。它是在保護模式下執行的。
(4)coroutine.running ()
用來判斷當前執行的協程是不是主線程,如果是,就返回true。
(5)coroutine.status (co)
返回一個字符串,表示協程的狀態。有4種狀態:
1)、running。如果在協程的函數中調用status,傳入協程自身的句柄,那麼執行到這裏的時候纔會返回running狀態。
2)、suspended。如果協程還未結束,即自身調用了yeild或還沒開始運行,那麼就是suspended狀態。
3)、normal。如果協程Aresume協程B時,協程A處於的狀態爲normal。在協程B的執行過程中,協程A就一直處於normal狀態。因爲它這時候既不是掛起狀態、也不是運行狀態。
4)、dead。如果一個協程發生錯誤結束,或正常終止。那麼就處於dead狀態。如果這時候對它調用resume,將返回false和錯誤消息。
(6)coroutine.wrap (f)
wrap()也是用來創建協程的。只不過這個協程的句柄是隱藏的。跟create()的區別在於:
1)、wrap()返回的是一個函數,每次調用這個函數相當於調用coroutine.resume()。
2)、調用這個函數相當於在執行resume()函數。
3)、調用這個函數時傳入的參數,就相當於在調用resume時傳入的除協程的句柄外的其他參數。
4)、調用這個函數時,跟resume不同的是,它並不是在保護模式下執行的,若執行崩潰會直接向外拋出。
(7)coroutine.yield (···)
使正在執行的函數掛起。
傳遞給yeild的參數會作爲resume的額外返回值。
同時,如果對該協程不是第一次執行resume,resume函數傳入的參數將會作爲yield的返回值。
四、例子進階。
(1)、例子1:簡單實用resume、yield,如下:
coco = coroutine.create(function (a,b)
print("resume args:"..a..","..b)
yreturn = coroutine.yield()
print ("yreturn :"..yreturn)
end)
coroutine.resume(coco,0,1)
coroutine.resume(coco,21)
輸出:
resume args:0,1 yreturn :21
(2)、例子2:簡單使用wrap,如下:
coco2 = coroutine.wrap(function (a,b)
print("resume args:"..a..","..b)
yreturn = coroutine.yield()
print ("yreturn :"..yreturn)
end)
print(type(coco2))
coco2(0,1)
coco2(21)
輸出:
function resume args:0,1 yreturn :21
很明顯,wrap的使用更方便。
(3)、如果還沒有足夠的理解,且看我放大招,看這個例子:
function status()
print("co1's status :"..coroutine.status(co1).." ,co2's status: "..coroutine.status(co2))
end
co1 = coroutine.create(function ( a )
print("arg is :"..a)
status()
local stat,rere = coroutine.resume(co2,"2")
print("resume's return is "..rere)
status()
local stat2,rere2 = coroutine.resume(co2,"4")
print("resume's return is "..rere2)
local arg = coroutine.yield("6")
end)
co2 = coroutine.create(function ( a )
print("arg is :"..a)
status()
local rey = coroutine.yield("3")
print("yeild's return is " .. rey)
status()
coroutine.yield("5")
end)
--主線程執行co1,傳入字符串“main thread arg”
stat,mainre = coroutine.resume(co1,"1")
status()
print("last return is "..mainre)
用一個函數status()輸出2個協程的狀態,最後輸出如下:
co1's status :running ,co2's status: suspended arg is :2 co1's status :normal ,co2's status: running resume's return is 3 co1's status :running ,co2's status: suspended yeild's return is 4 co1's status :normal ,co2's status: running resume's return is 5 co1's status :suspended ,co2's status: suspended last return is 6
(4)、最後附一個雲風在Lua5.3參考手冊中給出的例子:
function foo(a)
print("foo", a)
return coroutine.yield(2 * a)
end
co = coroutine.create(function ( a, b )
print("co-body", a, b)
local r = foo(a + 1)
print("co-body", r)
local r, s = coroutine.yield(a + b, a - b)
print("co-body", r, s)
return b, "end"
end)
print("main", coroutine.resume(co, 1, 10))
print("main", coroutine.resume(co, "r"))
print("main", coroutine.resume(co, "x", "y"))
print("main", coroutine.resume(co, "x", "y"))
輸出如下:
foo 2 main true 4 co-body r main true 11 -9 co-body x y main true 10 end main false cannot resume dead coroutine
轉自:http://www.cnblogs.com/zrtqsk/p/4374360.html