读《Programming In Lua》协程那一章,比较困惑的还是procuer-consumer那个例子:
function consumer(prod)while true dolocal x = receive(prod)print(x)end endfunction receive(prod)local status, value = coroutine.resume(prod)return value endfunction send(x)coroutine.yield(x) -- go back to where resumed endfunction producer()return coroutine.create(function()while true dolocal x = io.read()send(x)endend) end-- consumer-driven design consumer(producer())
producer产生数据,consumer消费数据,producer与consumer都在各自的协程中完成, 代码很短,但是很难读 - 至少不是那么一目了然,尤其比起这个直接的循环:
function produce()return io.read() endfunction consume(x)print(x) endwhile true dolocal x = produce()consume(x) end
好在哪里?
书中说可以添加缓存控制速度,或者进行数据过滤 - 但是这在循环版本的producer-consumer中也都能做到,无非在在实现produce是多些逻辑,或者再加个filter的函数处理produce的返回值,协程版本毫无优势可言。
实在要说其优点,恐怕只是:producer和consumer的代码在各自的协程中实现,并通过resume-yield交换数据 - 实现了松耦合。这是个优点,可以还是不太满意,再往下看时,看到了全排列那个例子,稍作修改,让我比较直观的感觉到了协程这种控制结构的灵活性:
function send(a)coroutine.yield(a) endfunction receive(prod)local status, value = coroutine.resume(prod)return value endfunction consumer(prod)local function print_result(a)for _, v in ipairs(a) doio.write(v, " ")endio.write('\n')endwhile true dolocal a = receive(prod)if not a then break endprint_result(a)end endfunction producer(a)function permgen(a, n)if n == 0 thensend(a) -- send something for consuming from an recursive callelsefor i=1, n doa[n], a[i] = a[i], a[n]permgen(a, n-1)a[n], a[i] = a[i], a[n]endendendlocal n = table.getn(a)return coroutine.create(function() permgen(a, n) end) endconsumer(producer({1,2,3,4}))
这里全排列采用了递归算法:对数组中的每个元素,把它交换到数组末尾,然后对前n-1个元素的子数组做同样的事,当n==0时,输出一个排列。
这个在produce的时候,因为在一个递归调用中,你无法一个个返回:
- 要么每找到一个,直接在里面处理 - 这样produce-consume的结构就有点混淆在一起;
- 或者先把结果保存在一个共享内存中,产生全部排列后,再逐个处理 - 这样要另外开辟空间,流程上感觉也不够简洁。
于是,协程的有点就显现出来了,不同于简单函数中的return,协程可以在找到一个排列后,yield挂起本协程并返回该排列,返回到原来resume这个协程的代码处,取得数据进行consume,然后继续resume进入协程获取排列 - 通过协程灵活控制流程并传递数据,十分漂亮。
所以,那个循环版本的问题是:并不是所有produce的数据,都可以简单的return回来的。