协程到底有什么用

协程，又称微线程，纤程，协程是一种用户态的轻量级线程。线程的切换会保存到CPU的栈里，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。

一、协程的定义

协程，又称微线程，纤程，协程是一种用户态的轻量级线程。

线程的切换会保存到CPU的栈里，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

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

协程最主要的作用是在单线程的条件下实现并发的效果，但实际上还是串行的

二、协程和线程差异

那么这个过程看起来比线程差不多哇。其实不然 线程切换从系统层面远不止 保存和恢复 CPU上下文这么简单。操作系统为了程序运行的高效性每个线程都有自己缓存Cache等等数据，操作系统还会帮你做这些数据的恢复操作。所以线程的切换非常耗性能。但是协程的切换只是单纯的操作CPU的上下文，所以一秒钟切换个上百万次系统都抗的住。

三、协程的问题

但是协程有一个问题，就是系统并不感知，所以操作系统不会帮你做切换。那么谁来帮你做切换？让需要执行的协程更多的获得CPU时间才是问题的关键。

延伸阅读

协程的好处

在IO密集型的程序中由于IO操作远远小于CPU的操作，所以往往需要CPU去等IO操作。同步IO下系统需要切换线程，让操作系统可以再IO过程中执行其他的东西。这样虽然代码是符合人类的思维习惯但是由于大量的线程切换带来了大量的性能的浪费，尤其是IO密集型的程序。

所以人们发明了异步IO。就是当数据到达的时候触发我的回调。来减少线程切换带来性能损失。但是这样的坏处也是很大的，主要的坏处就是操作被 “分片” 了，代码写的不是 “一气呵成” 这种。 而是每次来段数据就要判断 数据够不够处理哇，够处理就处理吧，不够处理就在等等吧。这样代码的可读性很低，其实也不符合人类的习惯。

但是协程可以很好解决这个问题。比如 把一个IO操作 写成一个协程。当触发IO操作的时候就自动让出CPU给其他协程。要知道协程的切换很轻的。协程通过这种对异步IO的封装 既保留了性能也保证了代码的 容易编写和可读性。在高IO密集型的程序下很好。但是高CPU密集型的程序下没啥好处。