基于python生成器封装的协程类

自从python2.2提供了yield关键字之后，python的生成器的很大一部分用途就是可以用来构建协同程序，能够将函数挂起返回中间值并能从上次离开的地方继续执行。python2.5的时候，这种生成器更加接近完全的协程，因为提供了将值和异常传递回到一个继续执行的函数中，当等待生成器的时候，生成器能返回控制。

python提供的生成器设施：

• yield：能够将自己挂起，并提供一个返回值给等待方

• send：唤起一个被挂起的生成器，并能够传递一个参数，可以在生成器中抛出异常

• next：本质上相当于send(None)，对每个生成器的第一次调用必须不能传递参数

• close：主动退出一个生成器
  

python封装

虽然python3提供了asyncio这样的异步IO库，而且也有greenlet等其他协程库，但目前的需求并不是实际的网络IO并发操作，而是需要模拟状态机的运行，因此使用协程可以很方便的模拟，并加入认为的控制，下面是封装的一个python类。

class Coroutine(object):

""" Base class of the general coroutine object """

STATE_RUNNING = 0
 STATE_WAITING = 1
 STATE_CLOSING = 2

def __init__(self):
   self.state = Coroutine.STATE_WAITING
   self.started = False
   self.args = None
   self.routine = self._co()

def _co(self):
   self.ret = None
   while True:
     self.args = yield self.ret
     if not self.started:
       self.started = True
       continue
     else:
       self.state = Coroutine.STATE_RUNNING
       self.ret = self.run(self.args)
     if self.state == Coroutine.STATE_CLOSING:
       break
     self.state = Coroutine.STATE_WAITING

def start(self):
   """ Start the generator """
   if self.routine is None:
     raise RuntimeError('NO task to start running!')
   self.started = True
   self.routine.next()

def finish(self):
   """ Finish the execution of this routine """
   self.state = Coroutine.STATE_CLOSING
   self.routine.close()

def run(self, args):
   """ The runing method to be executed every once time"""
   raise NotImplementedError

def execute(self, arg_obj):
   """ Awake this routine to execute once time """
   return self.routine.send(arg_obj)

基于上述封装，下面实现了一个协同的生产者消费者示例：

class ProducerCoroutine(Coroutine):

""" The Producer concrete coroutine """

def __init__(self, cnsmr):
   if not isinstance(cnsmr, Coroutine):
     raise RuntimeError('Consumer is not a Coroutine object')
   self.consumer = cnsmr
   self.consumer.start()
   super(ProducerCoroutine, self).__init__()

def run(self, args):
   print 'produce ', args
   ret = self.consumer.execute(args)
   print 'consumer return:', ret

def __call__(self, args):
   """ Custom method for the specific logic """
   self.start()
   while len(args) > 0:
     p = args.pop()
     self.execute(p)
   self.finish()

class ConsumerCoroutine(Coroutine):

""" The Consumer concrete coroutine """

def __init__(self):
   super(ConsumerCoroutine, self).__init__()

def run(self, args):
   print 'consumer get args: ', args
   return 'hahaha' + repr(args)

运行结果如下：

produce 4
consumer get args: 4
consumer return: hahaha4
produce 3
consumer get args: 3
consumer return: hahaha3
produce 2
consumer get args: 2
consumer return: hahaha2
produce 1
consumer get args: 1
consumer return: hahaha1
produce 0
consumer get args: 0
consumer return: hahaha0

来源：https://blog.csdn.net/u010487568/article/details/62042709