Gevent多路IO复用对文件描述符的事件监听如何撬动协程

gevent 比起其他框架（比如tornado，twisted）的一个巨大优势就是：用同步的方法（自然没有回调函数）写异步应用，因为同步的方式更接近开发人员的编程思维。
gevent可以用一句话向pythoner阐述：使用多路IO复用对文件描述符的事件监听，从而撬动协程的“透明”切换。这句话说起来容易，但是阐述起来就复杂些：

1. 底层（或者说主协程）自然有一个多路IO复用循环（linux上是epoll，unix是kqueue，以下统一用epoll代替描述）
2. 当处理一个socket链接时，就创建一个协程greenlet去处理。
3. 当socket遇到阻塞的时候，比如等待数据的返回或者发送，此时gevent做了很关键的两步：
1. 为这个socket的fd在epoll上添加可读或者可写事件回调，而这个回调函数便是 gevent.getcurrent().switch
2. 通过 get_hub().switch() 切换到主协程。切换回主协程，去干其他事情了。但是当该socket可读或者可写，epoll自然会调用上述添加的回调函数，从而切换回socket的处理协程，从上次悬挂点接着往下执行。

之所以做到透明，是因为python socket上打了patch。所谓打patch，就是自己实现了一个socket模块替换了python的标准socket模块。
def patch_socket():
from gevent import socket
_socket = __import__('socket')
_socket.socket = socket.socket
...
gevent实现的socket模块，比起python的标准socket模块，做了以下修改

a.将所有的socket设置成非阻塞。
b.修改关键函数，比如send，recv，发生阻塞（捕获到异常 EWOULDBLOCK）时，在socket的fd添加回调函数，并跳回到主协程。
综上所述，gevent不是没有事件监听回调，而是通过给python socket打patch，使其透明化，最终达到让编程人员用同步的思维去开发。给python socket打patch，固然好，但是有个小缺点，就是：python c扩展模块中的socket并不受gevent的管制和调度，因此用在gevent中的网络库，都尽量使用纯python库。

作者：杨俊伟
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来源：知乎