协程
为什么会出现协程
进程和线程都属于系统级的任务，切换进程、线程都需要经历用户态跃迁内核态，切换成功后再由内核态切回用户态。
线程被挂起，如果调用是在主线程，UI不就阻塞了么？不过协程并不会阻塞线程。
一般的耗时任务都不会消耗 CPU，比如磁盘、网络 IO 等，这时候如果让线程干等着，就会浪费 CPU 资源。我们能不能让线程先去干其它事情，等异步任务完成后告诉它，然后再回去继续执行原来的任务呢？
协程解决了这个问题。它支持当前任务 CPU 的执行权限，并在需要的时候又恢复权限，这就需要保存切换前的状态。
协程通过在线程中实现调度，避免了陷入内核级别的上下文切换造成的性能损失，进而突破了线程在IO上的性能瓶颈。
协程
协程是一种用户态的轻量级线程，协程的调度完全由用户控制。协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈，直接操作栈则基本没有内核切换的开销，可以不加锁的访问全局变量，所以上下文的切换非常快。
协程，是一种比线程更加轻量级的存在，协程不是被操作系统内核所管理，而完全是由程序所控制（也就是在用户态执行）。这样带来的好处就是性能得到了很大的提升，不会像线程切换那样消耗资源。
协程与子程序(函数)
子程序，或者称为函数，在所有语言中都是层级调用，比如A调用B，B在执行过程中又调用了C，C执行完毕返回，B执行完毕返回，最后是A执行完毕。所以子程序调用是通过栈实现的，一个线程就是执行一个子程序。子程序调用总是一个入口，一次返回，调用顺序是明确的。而协程的调用和普通的子程序不同。
协程在子程序内部是可中断的，然后转而执行别的子程序，在适当的时候再返回来接着执行，可以把其称谓一种特殊的函数(子程序）。
协程既不是进程也不是线程，协程仅仅可以看做是一个特殊的函数，协程它和进程不是一个维度的，是一种可以暂停执行过程的函数，它可以中断当前的执行过程直到下一个 Yield 指令达成。
协程和线程的关系
协程是属于线程的。协程程序是在线程里面跑的，因此协程又称微线程和纤程等
协程与线程比较
1) 一个线程可以多个协程，一个进程也可以单独拥有多个协程，这样python中则能使用多核CPU。
2) 线程进程都是同步机制，而协程则是异步
3) 协程能保留上一次调用时的状态，每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态
4) 线程是抢占式，而协程是非抢占式的，所以需要用户自己释放使用权来切换到其他协程，因此同一时间其实只有一个协程拥有运行权，相当于单线程的能力。
5) 协程并不是取代线程, 而且抽象于线程之上, 线程是被分割的CPU资源, 协程是组织好的代码流程, 协程需要线程来承载运行, 线程是协程的资源, 但协程不会直接使用线程, 协程直接利用的是执行器(Interceptor), 执行器可以关联任意线程或线程池, 可以使当前线程, UI线程, 或新建新程.。
为什么协程比线程切换消耗小
（1）协程切换完全在用户空间进行，线程切换涉及特权模式切换，需要在内核空间完成； （2）协程切换相比线程切换做的事情更少。
协程切换只涉及基本的CPU上下文切换，所谓的 CPU 上下文，就是一堆寄存器，里面保存了 CPU运行任务所需要的信息。
协程切换非常简单，就是把当前协程的 CPU 寄存器状态保存起来，然后将需要切换进来的协程的 CPU 寄存器状态加载的 CPU 寄存器上就 ok 了。而且完全在用户态进行，一般来说一次协程上下文切换最多就是几十ns 这个量级。
协程的优点
- 协程的切换开销小，属于程序级别的切换，操作系统完全感知不到，因而更轻量级，单线程内就可以实现并发的效果，最大限度地利用cpu
- 极高的执行效率：因为子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此，没有线程切换的开销，和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显；
- 不需要多线程的锁机制：因为只有一个线程，也不存在同时写变量冲突，在协程中控制共享资源
协程的缺点
- 协程的本质是单线程下，无法利用多核，可以是一个程序开多个进程，每个进程内开多个线程，每个线程内开启协程；协程指的是单个线程，因而一旦协程出现阻塞，将会阻塞整个线程；
- 进行阻塞（Blocking）操作（如IO时）会阻塞掉整个程序：这一点和事件驱动一样，可以使用异步IO操作来解决
协程的应用
在JavaScript的ES6里Generator就是用协程来调度的它的yield就是中断