Python自动化运维之高级函数

一、协程

1.1协程的概念

协程，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。一句话说明什么是线程：协程是一种用户态的轻量级线程。（其实并没有说明白~）

那么这么来理解协程比较容易：

线程是系统级别的，它们是由操作系统调度；协程是程序级别的，由程序员根据需要自己调度。我们把一个线程中的一个个函数叫做子程序，那么子程序在执行过程中可以中断去执行别的子程序；别的子程序也可以中断回来继续执行之前的子程序，这就是协程。也就是说同一线程下的一段代码执行着执行着就可以中断，然后跳去执行另一段代码，当再次回来执行代码块的时候，接着从之前中断的地方开始执行。

比较专业的理解是：

协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈。因此：协程能保留上一次调用时的状态（即所有局部状态的一个特定组合），每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态，换种说法：进入上一次离开时所处逻辑流的位置。

1.2 协程的优缺点

协程的优点：

无需线程上下文切换的开销，协程避免了无意义的调度，由此可以提高性能（但也因此，程序员必须自己承担调度的责任，同时，协程也失去了标准线程使用多CPU的能力）

无需原子操作锁定及同步的开销

方便切换控制流，简化编程模型

高并发+高扩展性+低成本：一个CPU支持上万的协程都不是问题。所以很适合用于高并发处理。

协程的缺点：

无法利用多核资源：协程的本质是个单线程,它不能同时将 单个CPU 的多个核用上,协程需要和进程配合才能运行在多CPU上.当然我们日常所编写的绝大部分应用都没有这个必要，除非是cpu密集型应用。

进行阻塞（Blocking）操作（如IO时）会阻塞掉整个程序

2.1 yield实现协程

前文所述“子程序（函数）在执行过程中可以中断去执行别的子程序；别的子程序也可以中断回来继续执行之前的子程序”，那么很容易想到Python的yield，显然yield是可以实现这种切换的。

执行结果：

由执行结果可以证明g现在就是生成器函数。

2.2 协程函数赋值过程

用的是yield的表达式形式，要先运行next()，让函数初始化并停在yield，然后再send() ，send会在触发下一次代码的执行时，给yield赋值

next()和send() 都是让函数在上次暂停的位置继续运行，

执行结果：

需要注意的是每次都需要先运行next()函数，让程序停留在yield位置。

如果有多个这样的函数都需要执行next()函数，让程序停留在yield位置。为了防止忘记初始化next操作，需要用到装饰器来解决此问题

执行结果：

2,3 协程函数简单应用

请给Tom投喂食物

执行结果：

2.4 协程函数的应用

实现linux中"grep -rl error "命令，过滤一个文件下的子文件、字文件夹的内容中的相应的内容的功能程序。

首先了解一个OS模块中的walk方法,能够把参数中的路径下的文件夹打开并返回一个元组：

返回的是一个元组，第一个元素是文件的路径，第二个是文件夹，第三个是该路径下的文件

这里需要用到一个写程序的思想：面向过程编程

二、面向过程编程

面向过程：核心是过程二字，过程及即解决问题的步骤，基于面向过程设计程序就是一条工业流水线，是一种机械式的思维方式。流水线式的编程思想，在设计程序时，需要把整个流程设计出来

优点：

1：体系结构更加清晰

2：简化程序的复杂度

缺点：

可扩展性极其的差，所以说面向过程的应用场景是：不需要经常变化的软件，如：linux内核，httpd，git等软件

下面就根据面向过程的思想完成协程函数应用中的功能

目录结构：

程序流程

第一阶段：找到所有文件的绝对路径

第二阶段：打开文件

第三阶段：循环读取每一行

第四阶段：过滤“error”

第五阶段：打印该行属于的文件名

第一阶段：找到所有文件的绝对路径

g是一个生成器，就能够用next()执行，每次next就是运行一次，这里的运行结果是依次打开文件的路径

我们在打开文件的时候需要找到文件的绝对路径，现在可以通过字符串拼接的方法把第一部分和第三部分进行拼接

用循环打开：

结果：

将查询出来的文件和路径进行拼接，拼接成绝对路径

执行结果：

用函数实现:

为了把结果返回给下一流程

第二阶段：打开文件

第三阶段：循环读出每一行内容

第四阶段：过滤

第五阶段：打印该行属于的文件名

执行结果：

作者：炫维

来源：http://xuanwei.blog.51cto.com/11489734/1953449

*声明：推送内容及图片来源于网络，部分内容会有所改动，版权归原作者所有，如来源信息有误或侵犯权益，请联系我们删除或授权事宜。

- END -