欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Lua中的协同程序探究

程序员文章站 2022-06-16 22:26:41
哎,周五晚上我都还这么努力看书,真是好孩子。(小若:不想吐槽了) 其实我都准备玩游戏看电影去的了,但是这书就摆在桌子上,而且正对着我,就想着,扫两眼吧。 结果一扫就不对...

哎,周五晚上我都还这么努力看书,真是好孩子。(小若:不想吐槽了)

其实我都准备玩游戏看电影去的了,但是这书就摆在桌子上,而且正对着我,就想着,扫两眼吧。

结果一扫就不对劲了,因为这内容有点绕,有点小混乱,如果我现在不记录下来的话,下周一可能又要重新看一次了。
 
好吧,今天我们来聊聊协同程序。

1.什么是协同程序(coroutinue)

大家都知道线程吧?都知道多线程吧?协同程序就和这线程差不多,但是又有比较明显的区别。

多个协同程序在任意时刻只能执行一个,虽然线程在某种意义上也是这样,但这不是一样的概念。

换句话说,一个协同程序在运行的时候,其他协同程序是无法获得执行的机会的。
只有正在运行的协同程序主动挂起时,其他协同程序才有机会执行。
 
而线程呢?即使不主动休眠,也很有可能因为轮片时间到达而把执行机会让给其他线程。

2.创建协同程序

创建协同程序很简单,咋一看,其实和线程没差别~
代码如下:

复制代码 代码如下:

local co = coroutine.create(function() print("hello coroutine"); end);

协同的程序的操作都在coroutine里,create函数的参数就是协同程序要执行的函数,就这么运行代码是没有效果的。

因为协同程序创建后,默认是挂起状态。

协同程序的四种状态分别为:挂起(suspended)、运行(running)、死亡(dead)、正常(normal)。
 
要想协同程序运行起来,就要调用resume函数。
如下代码:

复制代码 代码如下:

    local co = coroutine.create(function() print("hello coroutine"); end);
    coroutine.resume(co);

输出结果如下:

复制代码 代码如下:

[lua-print] hello coroutine

3.更像样的协同程序

刚刚那个协同程序太简陋的,没有任何作用,直接打印一条语句之后就结束了,同时它的状态也变成了死亡状态。

我们来一个帅一点的协同程序:

复制代码 代码如下:

    local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            print("木头挺聪明的+" .. i);
        end
    end);
    coroutine.resume(co);

运行结果如下:

复制代码 代码如下:

[lua-print] 木头挺聪明的+1
[lua-print] 木头挺聪明的+2

所以我就说,电脑就是诚实,这日志打印的,真好看(小若:我们不要理这个神经病了)

4.让协同程序挂起——yield

既然协同程序和线程差不多,那肯定不能让协同程序一次过执行完毕了,这就没有意义了。
我们来看看怎么让协同程序挂起,如下代码:

复制代码 代码如下:

    local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            print("木头挺聪明的+" .. i);
            coroutine.yield();
        end
    end);
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));

输出结果如下:

复制代码 代码如下:

[lua-print] 木头挺聪明的+1
[lua-print] suspended

这回就只输出了一条日志就停止了,后面我们还调用了status函数,打印协同程序当前的状态,suspended即为挂起状态。

因为这个协同程序还没有执行完毕,所以只能是挂起状态。
 
那么,如果让这协同程序继续执行呢?很简单,再次调用resume函数,如代码:

复制代码 代码如下:

local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            print("木头挺聪明的+" .. i);
            coroutine.yield();
        end
    end);
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));
  
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));
  
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));

这次有点复杂了,先看看输出结果:

复制代码 代码如下:

[lua-print] 木头挺聪明的+1
[lua-print] suspended
[lua-print] 木头挺聪明的+2
[lua-print] suspended
[lua-print] dead

我一共执行了三次resume函数,但很显然,这个协同程序的for循环只会执行2次。

那为什么第二次resume执行之后,协同程序的状态还是挂起呢?不应该是结束了么?结束了就应该是死亡状态了。

而第三次执行resume之后,反而没有任何输出,此时的状态才真正切换到死亡状态。
 
这是为什么呢?(小若:赶紧说,不说我看电影去了)
再来这么看看就明白了,加几条打印代码:

复制代码 代码如下:

local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            print("木头挺聪明的+" .. i);
            coroutine.yield();
            print("一次循环结束");
        end
        print("协同程序结束");
    end);
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));
  
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));
  
    coroutine.resume(co);
    print(coroutine.status(co));

输出结果如下:

复制代码 代码如下:

[lua-print] 木头挺聪明的+1
[lua-print] suspended
[lua-print] 一次循环结束
[lua-print] 木头挺聪明的+2
[lua-print] suspended
[lua-print] 一次循环结束
[lua-print] 协同程序结束
[lua-print] dead

这就很明显了,在协同程序里调用yield函数时,会被挂起,而yield函数的返回要等下一次调用resume函数时才能得到。

所以,yield函数下面的print语句在下一次的resume调用时才被执行。

又所以,当for循环第二次执行时,协同程序被挂起,需要等待再一次resume时,for循环才能真正执行完毕。

这就是这段代码的特殊之处了。

5.resume操作的返回值

其实resume函数是有返回值的。
我们试试运行下面的代码:

复制代码 代码如下:

    local co = coroutine.create(function()
        for i = 1, 2, 1 do
            coroutine.yield();
        end
    end);
    local result, msg = coroutine.resume(co);
    print(result);
    print(msg);

输出结果如下:
复制代码 代码如下:

[lua-print] true
[lua-print] nil

resume返回两个值,第一个值代表协同程序是否正常执行,第二个返回值自然是代表错误信息。
我们试试让协同程序出现错误:
复制代码 代码如下:

    local co = coroutine.create(function()
        error("呵呵,报错了吧");
    end);
    local result, msg = coroutine.resume(co);
    print(result);
    print(msg);

输出结果如下:

复制代码 代码如下:

[lua-print] false
[lua-print] [string "src/main.lua"]:91: 呵呵,报错了吧

6.结束

好了,虽然我已经写了这么多了,但是我真正想记录的东西还没开始写呢~!
我了个噗,今晚我还能不能好好玩了…
好吧,内容有点多,下一篇继续…