标签： coroutines

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对比 ‘Stackless Coroutines’ (C++20) 与 ‘Stackful Coroutines’ (Boost.Context)：谁更适合高并发？

各位专家、同仁，下午好！ 今天，我们将深入探讨C++并发编程领域中一个至关重要且引人入胜的话题：协程。具体来说，我们将对比两种截然不同的协程实现范式——C++20标准库引入的“无栈协程”（Stackless Coroutines）与Boost库提供的“有栈协程”（Stackful Coroutines，以Boost.Context为例），并着重分析它们在高并发场景下的适用性与优劣。 高并发是现代软件系统面临的核心挑战之一。在处理大量并发连接、I/O操作或计算任务时，传统的线程模型往往会遭遇性能瓶颈，如上下文切换开销大、内存占用高。协程作为一种用户态的轻量级并发原语，旨在解决这些问题，为我们提供了更高效、更灵活的并发控制手段。然而，不同的协程实现机制，其内在原理、性能特征和适用场景却大相径庭。理解这些差异，对于我们在实际项目中做出明智的技术选型至关重要。 第一章：有栈协程（Stackful Coroutines）——以Boost.Context为例 有栈协程，顾名思义，每个协程都拥有自己独立的运行时栈。当协程暂停（yield）时，其当前的整个执行上下文，包括程序计数器、栈指针以及所有栈上 …

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C++实现Coroutines的调度器（Scheduler）定制：优化上下文切换与资源利用率

好的，下面是一篇关于C++ Coroutines调度器定制的文章，以讲座的形式呈现，内容涵盖上下文切换优化和资源利用率提升。 C++ Coroutines 调度器定制：优化上下文切换与资源利用率 大家好，今天我们来深入探讨C++ Coroutines的调度器定制，重点关注如何优化上下文切换和提升资源利用率。C++20引入的协程为我们提供了编写并发和异步代码的强大工具，但要充分发挥其潜力，理解和定制调度器至关重要。 1. Coroutines基础回顾 首先，我们简单回顾一下C++ Coroutines的一些关键概念： 协程 (Coroutine): 一个可以暂停执行并在稍后恢复执行的函数。 co_await: 暂停协程执行，等待一个awaitable对象完成。 co_yield: 暂停协程执行，并返回一个值。 co_return: 完成协程执行，并返回一个值。 Awaitable: 一个类型，定义了如何暂停和恢复协程。 Promise Type: 一个类型，负责管理协程的状态、返回值和异常。 Coroutine Handle: 一个类型，允许我们控制协程的生命周期（例如，恢复、销毁）。 …

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C++ Coroutines与Asio的集成：实现无回调地异步网络操作与状态机

C++ Coroutines与Asio的集成：实现无回调地异步网络操作与状态机 大家好，今天我们将深入探讨如何使用 C++ Coroutines 与 Asio 库结合，实现无回调的异步网络操作以及状态机的构建。 这两种技术的结合，可以极大地简化异步编程的复杂性，提高代码的可读性和可维护性。 1. 异步编程的挑战与 Coroutines 的优势 传统的异步编程，特别是使用 Asio 时，常常依赖于回调函数。虽然回调机制可以处理异步操作完成后的结果，但随着业务逻辑的复杂性增加，回调地狱 (Callback Hell) 很快就会出现，代码变得难以理解和维护。 // 典型的Asio回调示例 void handle_read(asio::error_code ec, size_t bytes_transferred) { if (!ec) { // 处理读取到的数据 process_data(bytes_transferred); // 再次发起异步读取 socket_.async_read_some(asio::buffer(data_, max_length), handle_read); …

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使用Kotlin Coroutines实现Java应用的高并发与非阻塞I/O

好的，让我们开始吧。 Kotlin Coroutines 赋能 Java 应用：高并发与非阻塞 I/O 大家好，今天我们来深入探讨如何利用 Kotlin Coroutines 提升 Java 应用的并发性能并实现非阻塞 I/O。虽然 Kotlin 通常被视为一种独立的语言，但它与 Java 具有良好的互操作性，这意味着我们可以逐步地将 Kotlin Coroutines 引入现有的 Java 项目，而无需彻底重写代码。 1. 传统 Java 并发的挑战 在传统的 Java 并发模型中，我们通常使用线程来实现并发。然而，线程的创建和管理成本较高，并且受限于操作系统的线程数量。当并发量增加时，线程上下文切换的开销会显著降低应用的性能，导致资源浪费和响应延迟。 线程的开销: 线程的创建、销毁和上下文切换都需要消耗 CPU 时间和内存资源。 阻塞 I/O: 传统的 I/O 操作是阻塞的，即当线程发起 I/O 请求时，它会一直等待直到 I/O 操作完成，这期间线程无法执行其他任务。 回调地狱: 在使用异步编程模型时，常常陷入回调地狱，代码可读性和维护性变得非常差。 2. Kotlin Corou …

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PHP `Swoole` `Coroutines`：并发任务的调度与上下文切换

各位老铁，大家好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊PHP Swoole Coroutines 的那些事儿，说白了，就是怎么让你的PHP代码跑得飞起，像打了鸡血一样。咱们的目标是：告别“单线程阻塞”，拥抱“并发如风”。 开场白：PHP 的老毛病与 Swoole 的解药 说起 PHP，很多人的第一反应就是：“单线程”、“阻塞”。 确实，传统的 PHP 运行模式，一个请求来了，服务器就得老老实实地等着它执行完，才能处理下一个请求。这就像你去餐馆吃饭，只有一个服务员，你点完菜，服务员就站在你旁边等你吃完，才能去招呼下一桌客人。这效率，简直让人抓狂！ Swoole 的出现，就像给 PHP 打了一针强心剂。它提供了一套完整的异步、并发、高性能的网络通信引擎，让 PHP 也能玩转协程（Coroutines）。 协程这玩意儿，简单来说，就是用户态的线程，它可以主动让出 CPU 的控制权，让其他协程来执行，避免了像传统多线程那样需要操作系统内核参与的上下文切换，从而大大提高了效率。 什么是协程？别被名词吓跑！ 别被“协程”这个词吓跑，它其实没那么神秘。你可以把它想象成一个“轻量级线程”，但它不是操作系统 …

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C++ Coroutines (`std::coroutine_handle`)：C++20 异步编程的基石

好的，各位观众老爷们，今天咱们来聊聊C++20里那个听起来高大上，用起来有点绕的玩意儿：C++ Coroutines (协程)。别怕，咱尽量用大白话，把这玩意儿给撸清楚。 开场白：协程这货是干啥的？ 想象一下，你是个厨师，要同时做红烧肉、清蒸鱼和宫保鸡丁。传统做法是，你先做完红烧肉，再做清蒸鱼，最后搞定宫保鸡丁。这叫同步，简单粗暴，但效率不高，浪费时间。 协程呢，就像你有分身术。你先开始做红烧肉，做到一半发现需要花时间炖肉，你就“暂停”一下，切换到清蒸鱼那边，开始处理鱼。等鱼处理得差不多了，又发现红烧肉炖好了，你再切回去继续搞红烧肉。这样，你就能在多个任务之间“无缝切换”，提高效率。 用程序员的语言来说，协程就是用户态的轻量级线程。它允许函数（也就是协程）在执行过程中暂停和恢复，而不需要像线程那样进行昂贵的上下文切换。 第一部分：协程的基本概念 要理解协程，得先搞清楚几个关键概念： 协程函数 (Coroutine Function): 这是一个可以暂停和恢复执行的函数。它必须返回一个特殊的类型，比如 std::future, std::generator 或者你自己定义的协程类型。关键 …

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C++ 协程（Coroutines）：非阻塞 I/O 与异步编程的新范式

C++ 协程：让你的程序跳起华尔兹 想象一下，你正在厨房里做饭。你一边烤着蛋糕，一边煮着咖啡，还时不时地翻炒一下锅里的菜。如果按照传统的编程方式，你可能会先烤完蛋糕，再煮咖啡，最后才炒菜，就像一个严谨的流程图一样，一步一步，绝不越雷池半步。 但是，现实生活中，我们通常会更灵活。我们会先把蛋糕放进烤箱，然后趁着烤蛋糕的空隙，去煮咖啡，再利用咖啡煮好的时间，去翻炒一下菜。这样，我们就能在同一时间内“并行”地处理多个任务，大大提高了效率。 这就是协程的精髓所在：在单个线程中实现并发，让你的程序像一个经验丰富的厨师一样，优雅地在多个任务之间切换，而不是像一个死板的机器人一样，一次只能处理一个任务。 传统的并发：多线程的困境 在协程出现之前，我们通常使用多线程来实现并发。多线程就像雇佣多个厨师，每个人负责一个任务。理论上，这样可以大大提高效率，但实际上，多线程编程往往会遇到很多麻烦： 资源消耗大： 每个线程都需要独立的栈空间和内核资源，创建和销毁线程的开销很大。 上下文切换开销大： 线程之间的切换需要操作系统介入，保存和恢复线程的上下文，这会消耗大量的CPU时间。 同步和锁： 多线程并发访问共享 …

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Python 协程（Coroutines）与 `asyncio` 异步编程实践

好嘞！各位看官，今天咱们就来聊聊Python界的“风流浪子”——协程，以及驾驭这浪子的神器——asyncio。保证让各位听得云里雾里，哦不，是清清楚楚，明明白白！准备好了吗？系好安全带，咱们发车啦！🚀 第一章：协程是个啥？别慌，先来个段子热热身！ 话说从前，有一家餐厅，老板特别抠，就招了一个服务员。这服务员身怀绝技，能同时服务好几个顾客。比如，他先给A顾客点了单，然后不等A顾客的菜上来，就跑去给B顾客倒水，倒完水又去C顾客那儿擦桌子。等A顾客的菜终于做好了，他又屁颠屁颠地跑回去给A顾客上菜。你说这服务员忙不忙？忙！但是，他可从来没歇着，一直在干活。 这服务员，就是咱们今天要讲的“协程”的化身。它能在多个任务之间“见缝插针”，高效利用时间。 1.1 线程、进程、协程：三个和尚没水喝？不存在的！ 在理解协程之前，咱们先来认识一下它的“亲戚”——线程和进程。 特性 进程 线程 协程 资源占用 很大，拥有独立的内存空间 较小，共享进程的内存空间 非常小，几乎不占用额外资源 切换开销 非常大，需要操作系统介入 较大，需要操作系统介入 非常小，由程序员控制 并发方式 并行（真正意义上的同时执行） …

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