Lua中的協(xié)同程序探究
哎，周五晚上我都還這么努力看書(shū)，真是好孩子。（小若：不想吐槽了）
其實(shí)我都準(zhǔn)備玩游戲看電影去的了，但是這書(shū)就擺在桌子上，而且正對(duì)著我，就想著，掃兩眼吧。
結(jié)果一掃就不對(duì)勁了，因?yàn)檫@內(nèi)容有點(diǎn)繞，有點(diǎn)小混亂，如果我現(xiàn)在不記錄下來(lái)的話，下周一可能又要重新看一次了。
好吧，今天我們來(lái)聊聊協(xié)同程序。
1.什么是協(xié)同程序（coroutinue）
大家都知道線程吧？都知道多線程吧？協(xié)同程序就和這線程差不多，但是又有比較明顯的區(qū)別。
多個(gè)協(xié)同程序在任意時(shí)刻只能執(zhí)行一個(gè)，雖然線程在某種意義上也是這樣，但這不是一樣的概念。
換句話說(shuō)，一個(gè)協(xié)同程序在運(yùn)行的時(shí)候，其他協(xié)同程序是無(wú)法獲得執(zhí)行的機(jī)會(huì)的。
只有正在運(yùn)行的協(xié)同程序主動(dòng)掛起時(shí)，其他協(xié)同程序才有機(jī)會(huì)執(zhí)行。
而線程呢？即使不主動(dòng)休眠，也很有可能因?yàn)檩喥瑫r(shí)間到達(dá)而把執(zhí)行機(jī)會(huì)讓給其他線程。
2.創(chuàng)建協(xié)同程序
創(chuàng)建協(xié)同程序很簡(jiǎn)單，咋一看，其實(shí)和線程沒(méi)差別~
代碼如下：
local co = coroutine.create(function() print("hello coroutine"); end);
協(xié)同的程序的操作都在coroutine里，create函數(shù)的參數(shù)就是協(xié)同程序要執(zhí)行的函數(shù)，就這么運(yùn)行代碼是沒(méi)有效果的。
因?yàn)閰f(xié)同程序創(chuàng)建后，默認(rèn)是掛起狀態(tài)。
協(xié)同程序的四種狀態(tài)分別為：掛起（suspended）、運(yùn)行（running）、死亡（dead）、正常（normal）。
要想?yún)f(xié)同程序運(yùn)行起來(lái)，就要調(diào)用resume函數(shù)。
如下代碼：
local co = coroutine.create(function() print("hello coroutine"); end);
coroutine.resume(co);
輸出結(jié)果如下：
[LUA-print] hello coroutine
3.更像樣的協(xié)同程序
剛剛那個(gè)協(xié)同程序太簡(jiǎn)陋的，沒(méi)有任何作用，直接打印一條語(yǔ)句之后就結(jié)束了，同時(shí)它的狀態(tài)也變成了死亡狀態(tài)。
我們來(lái)一個(gè)帥一點(diǎn)的協(xié)同程序：
local co = coroutine.create(function()
for i = 1, 2, 1 do
print("木頭挺聰明的+" .. i);
end
end);
coroutine.resume(co);
運(yùn)行結(jié)果如下：
[LUA-print] 木頭挺聰明的+1
[LUA-print] 木頭挺聰明的+2
所以我就說(shuō)，電腦就是誠(chéng)實(shí)，這日志打印的，真好看（小若：我們不要理這個(gè)神經(jīng)病了）
4.讓協(xié)同程序掛起——yield
既然協(xié)同程序和線程差不多，那肯定不能讓協(xié)同程序一次過(guò)執(zhí)行完畢了，這就沒(méi)有意義了。
我們來(lái)看看怎么讓協(xié)同程序掛起，如下代碼：
local co = coroutine.create(function()
for i = 1, 2, 1 do
print("木頭挺聰明的+" .. i);
coroutine.yield();
end
end);
coroutine.resume(co);
print(coroutine.status(co));
輸出結(jié)果如下：
[LUA-print] 木頭挺聰明的+1
[LUA-print] suspended
這回就只輸出了一條日志就停止了，后面我們還調(diào)用了status函數(shù)，打印協(xié)同程序當(dāng)前的狀態(tài)，suspended即為掛起狀態(tài)。
因?yàn)檫@個(gè)協(xié)同程序還沒(méi)有執(zhí)行完畢，所以只能是掛起狀態(tài)。
那么，如果讓這協(xié)同程序繼續(xù)執(zhí)行呢？很簡(jiǎn)單，再次調(diào)用resume函數(shù)，如代碼：
local co = coroutine.create(function()
for i = 1, 2, 1 do
print("木頭挺聰明的+" .. 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));
這次有點(diǎn)復(fù)雜了，先看看輸出結(jié)果：
[LUA-print] 木頭挺聰明的+1
[LUA-print] suspended
[LUA-print] 木頭挺聰明的+2
[LUA-print] suspended
[LUA-print] dead
我一共執(zhí)行了三次resume函數(shù)，但很顯然，這個(gè)協(xié)同程序的for循環(huán)只會(huì)執(zhí)行2次。
那為什么第二次resume執(zhí)行之后，協(xié)同程序的狀態(tài)還是掛起呢？不應(yīng)該是結(jié)束了么？結(jié)束了就應(yīng)該是死亡狀態(tài)了。
而第三次執(zhí)行resume之后，反而沒(méi)有任何輸出，此時(shí)的狀態(tài)才真正切換到死亡狀態(tài)。
這是為什么呢？（小若：趕緊說(shuō)，不說(shuō)我看電影去了）
再來(lái)這么看看就明白了，加幾條打印代碼：
local co = coroutine.create(function()
for i = 1, 2, 1 do
print("木頭挺聰明的+" .. i);
coroutine.yield();
print("一次循環(huán)結(jié)束");
end
print("協(xié)同程序結(jié)束");
end);
coroutine.resume(co);
print(coroutine.status(co));
coroutine.resume(co);
print(coroutine.status(co));
coroutine.resume(co);
print(coroutine.status(co));
輸出結(jié)果如下：
[LUA-print] 木頭挺聰明的+1
[LUA-print] suspended
[LUA-print] 一次循環(huán)結(jié)束
[LUA-print] 木頭挺聰明的+2
[LUA-print] suspended
[LUA-print] 一次循環(huán)結(jié)束
[LUA-print] 協(xié)同程序結(jié)束
[LUA-print] dead
這就很明顯了，在協(xié)同程序里調(diào)用yield函數(shù)時(shí)，會(huì)被掛起，而yield函數(shù)的返回要等下一次調(diào)用resume函數(shù)時(shí)才能得到。
所以，yield函數(shù)下面的print語(yǔ)句在下一次的resume調(diào)用時(shí)才被執(zhí)行。
又所以，當(dāng)for循環(huán)第二次執(zhí)行時(shí)，協(xié)同程序被掛起，需要等待再一次resume時(shí)，for循環(huán)才能真正執(zhí)行完畢。
這就是這段代碼的特殊之處了。
5.resume操作的返回值
其實(shí)resume函數(shù)是有返回值的。
我們?cè)囋囘\(yùn)行下面的代碼：
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);
輸出結(jié)果如下：
[LUA-print] true
[LUA-print] nil
resume返回兩個(gè)值，第一個(gè)值代表協(xié)同程序是否正常執(zhí)行，第二個(gè)返回值自然是代表錯(cuò)誤信息。
我們?cè)囋囎寘f(xié)同程序出現(xiàn)錯(cuò)誤：
local co = coroutine.create(function()
error("呵呵，報(bào)錯(cuò)了吧");
end);
local result, msg = coroutine.resume(co);
print(result);
print(msg);
輸出結(jié)果如下：
[LUA-print] false
[LUA-print] [string "src/main.lua"]:91: 呵呵，報(bào)錯(cuò)了吧
6.結(jié)束
好了，雖然我已經(jīng)寫(xiě)了這么多了，但是我真正想記錄的東西還沒(méi)開(kāi)始寫(xiě)呢~！
我了個(gè)噗，今晚我還能不能好好玩了…
好吧，內(nèi)容有點(diǎn)多，下一篇繼續(xù)…
- Lua協(xié)程（coroutine）程序運(yùn)行分析
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- Lua協(xié)同程序（COROUTINE）運(yùn)行步驟分解
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