關(guān)于Lua協(xié)同程序的內(nèi)容是本文要介紹的內(nèi)容，主要是來(lái)學(xué)習(xí)lua中線程的使用方法，關(guān)于系統(tǒng)程序，本文有詳解，具體內(nèi)容一起來(lái)看詳解。

1、什么是協(xié)同(coroutine)？

協(xié)同程序(coroutine)與線程比較類似：擁有獨(dú)立的堆棧，獨(dú)立的局部變量，獨(dú)立的指令指針，但是和其他協(xié)同程序共享全局變量等很多信息。
  
線程和協(xié)同程序的主要不同在于：在多處理器情況下，從概念上來(lái)講多線程程序同時(shí)運(yùn)行多個(gè)線程；而協(xié)同程序是通過(guò)協(xié)作來(lái)完成，在任一指定時(shí)刻只有一個(gè)協(xié)同程序在運(yùn)行，并且這個(gè)正在運(yùn)行的協(xié)同程序只有在明確的被要求掛起的時(shí)候才會(huì)被掛起。協(xié)作程序有點(diǎn)類似同步的多線程，在等待同一個(gè)線程鎖的幾個(gè)線程有點(diǎn)類似協(xié)同。

協(xié)同和順序執(zhí)行的區(qū)別？任一制定時(shí)刻只能運(yùn)行一個(gè)協(xié)同程序，這個(gè)和順序執(zhí)行區(qū)別在哪？關(guān)鍵在于yield函數(shù)。如果順序執(zhí)行的時(shí)候進(jìn)行耗費(fèi)cpu時(shí)間或者一直等待某個(gè)資源的時(shí)候，程序?qū)⒖ㄔ谶@個(gè)地方不能前進(jìn)。協(xié)同程序的出現(xiàn)就是可以使等待資源的線程讓出資源，進(jìn)行下一個(gè)協(xié)同程序的操作。yield可以在執(zhí)行出錯(cuò)的時(shí)候掛起，下次恢復(fù)的時(shí)候再進(jìn)行操作。

2、協(xié)同(coroutine)的幾個(gè)狀態(tài)

掛起態(tài)：創(chuàng)建一個(gè)協(xié)同程序時(shí)他開(kāi)始的狀態(tài)為掛起態(tài)，函數(shù)coroutine.yield可以使程序由運(yùn)行態(tài)變?yōu)閽炱馉顟B(tài)

運(yùn)行態(tài)：函數(shù)coroutine.resume可以使程序由掛起狀態(tài)變?yōu)檫\(yùn)行態(tài)

停止態(tài)：協(xié)同程序結(jié)束，進(jìn)入停止態(tài)

3、coroutine.resume

resume可以給協(xié)同程序傳參數(shù)，并將掛起態(tài)程序恢復(fù)為運(yùn)行態(tài)

coroutinecoroutine.co = coroutine.create(function (a,b,c)  
    print("co", a, b, c)  
end)  
coroutine.resume(co, 1, 2, 3) --> co 1 2 3resume 

coroutine.resume直到線程結(jié)束或者遇到coroutine.yield時(shí)返回。

（1）coroutine.resume的參數(shù)：線程函數(shù)***次運(yùn)行，參數(shù)作為線程函數(shù)參數(shù)；如果yield沒(méi)有顯式返回參數(shù)，則coroutine.resume的參數(shù)作為yield的額外參數(shù)返回。

（2）如果是掛起狀態(tài)(一開(kāi)始也是掛起狀態(tài))，繼續(xù)運(yùn)行resume函數(shù)返回true；如果線程已經(jīng)停止或者遇到其他錯(cuò)誤，resume函數(shù)返回false及錯(cuò)誤信息。

（3）線程結(jié)束則線程主函數(shù)的返回值作為coroutine.resume的附加返回值。

這點(diǎn)特性很微妙，可以看出coroutine.resume其實(shí)是個(gè)阻塞函數(shù)，阻塞等待協(xié)同程序完成或者yield退出。可以把協(xié)同程序當(dāng)成一個(gè)等待對(duì)象，對(duì)象等待返回則coroutine.resume返回。在coroutine.resume調(diào)用的地方阻塞調(diào)用線程，這個(gè)特性要記住！

4、coroutine.yield

yield可以返回額外參數(shù)，或者掛起協(xié)同程序

co = coroutine.create(function (a,b)  
    coroutine.yield(a + b, a - b)  
end)  
print(coroutine.resume(co, 20, 10)) --> true 30 10  
 
co = coroutine.create (function ()  
    print("co", coroutine.yield())  
end)  
coroutine.resume(co)  
coroutine.resume(co, 4, 5) --> co 4 5 

使用函數(shù)yield可以使程序掛起并返回狀態(tài)給resume,當(dāng)我們激活被掛起的程序時(shí)，yield返回(這里的返回是說(shuō)從阻塞狀態(tài)返回)并繼續(xù)程序的執(zhí)行直到再次遇到y(tǒng)ield或者程序結(jié)束

5、對(duì)稱協(xié)同和不對(duì)稱協(xié)同

對(duì)稱協(xié)同：執(zhí)行到掛起之間狀態(tài)轉(zhuǎn)換的函數(shù)是相同的

不對(duì)稱協(xié)同：掛起一個(gè)正在執(zhí)行的協(xié)同的函數(shù)與使一個(gè)被掛起的協(xié)同再次執(zhí)行的函數(shù)是不同的(resum和yield)
 
6、消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型

當(dāng)消費(fèi)者需要值時(shí)他喚起生產(chǎn)者生產(chǎn)值，生產(chǎn)者生產(chǎn)值后停止直到消費(fèi)者再次請(qǐng)求。我們稱這種設(shè)計(jì)為消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。平常多見(jiàn)的生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型，是產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)者不斷生產(chǎn)產(chǎn)品，消費(fèi)者用臨界區(qū)保護(hù)取產(chǎn)品消費(fèi)

協(xié)同為解決這種問(wèn)題提供了理想的方法，因?yàn)檎{(diào)用者與被調(diào)用者之間的resume-yield關(guān)系會(huì)不斷顛倒。當(dāng)一個(gè)協(xié)同調(diào)用yield時(shí)并不會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的函數(shù)，取而代之的是返回一個(gè)未決的resume的調(diào)用。相似的，調(diào)用resume時(shí)也不會(huì)開(kāi)始一個(gè)新的函數(shù)而是返回yield的調(diào)用。這種性質(zhì)正是我們所需要的，與使得send-receive協(xié)同工作的方式是一致的：receive喚醒生產(chǎn)者生產(chǎn)新值，send把產(chǎn)生的值送給消費(fèi)者消費(fèi)。

function receive (prod)  
    local status, value = coroutine.resume(prod)  
    return value  
end  
 
function send (x)  
    coroutine.yield(x)  
end  
 
function producer ()  
    return coroutine.create(function ()  
        while true do  
            local x = io.read() -- produce new value  
            send(x)  
        end  
 
    end)  
end  
 
function filter (prod)  
    return coroutine.create(function ()  
        local line = 1 
        while true do  
            local x = receive(prod) -- get new value  
            x = string.format("%5d %s", line, x)  
            send(x) -- send it to consumer  
            lineline = line + 1  
        end  
    end)  
end  
 
coroutine.resumefunction consumer (filter)  
    while true do  
        local x = receive(filter) -- get new value  
        io.write(x, "\n") -- consume new value  
    end  
end  
p = producer()  
f = filter(p)  
consumer(f) 

看完上面這個(gè)例子你可能很自然的想到UNIX的管道，協(xié)同是一種非搶占式的多線程。管道的方式下，每一個(gè)任務(wù)在獨(dú)立的進(jìn)程中運(yùn)行，而協(xié)同方式下，每個(gè)任務(wù)運(yùn)行在獨(dú)立的協(xié)同代碼中。管道在讀（consumer）與寫(xiě)（producer）之間提供了一個(gè)緩沖，因此兩者相關(guān)的的速度沒(méi)有什么限制，在上下文管道中這是非常重要的，因?yàn)樵谶M(jìn)程間的切換代價(jià)是很高的。協(xié)同模式下，任務(wù)間的切換代價(jià)較小，與函數(shù)調(diào)用相當(dāng)，因此讀寫(xiě)可以很好的協(xié)同處理。

小結(jié)：解析關(guān)于Lua協(xié)同程序的內(nèi)容介紹完了，希望通過(guò)本文的學(xué)習(xí)能對(duì)你有所幫助！