什麼是協同(coroutine)？

Lua 協同程序(coroutine)與線程比較類似：擁有獨立的堆棧，獨立的局部變量，獨立的指令指針，同時又與其它協同程序共享全局變量和其它大部分東西。

協同是非常強大的功能，但是用起來也很複雜。

線程和協同程序區別

協程是編譯器級別的，線程是操作系統級別的，在多處理器情況下，多線程程序同時運行多個線程；而協同程序是通過協作來完成，在任一指定時刻只有一個協同程序在運行，並且這個正在運行的協同程序只在必要時才會被掛起。這樣Lua的協程就不能利用現在多核技術了。

coroutine優缺點分析

上面對coroutine有個基本的瞭解，因此大家都會象我一樣去想，為什麼要用coroutine？先研究下優點

每個coroutine有自己私有的stack及局部變量。
同一時間只有一個coroutine在執行，無需對全局變量加鎖。
順序可控，完全由程序控制執行的順序。而通常的多線程一旦啓動，它的運行時序是沒法預測的，因此通常會給測試所有的情況帶來困難。所以能用coroutine解決的場合應當優先使用coroutine。
再看缺點，研究coroutine缺點之前，我尋找了一下Lua中為什麼實現coroutine的一些説明。在巴西人寫的paper Coroutines in Lua(pdf)中解釋了幾個原因：

Lua是ANSI C實現的，ANSI C並不包含thread的實現，因此如果要在Lua增加thread的支持就要使用操作系統本地的實現，這樣會造成通用的問題。同時也會使Lua變得臃腫。因此Lua選擇了在ANSI C上實現的coroutine。
Lua主要設計目的之一是給C調用，如果Lua內部又有多線程實現的話會造成C調用狀態的混亂，而只提供coroutine層面的掛起則可以保持狀態的一致性。
以上這些理由都是基於Lua特殊的原因而使用的，並不是很通用的原因。我們也瞭解到，coroutine實際上是一種古老的設計模式，它在60年代就已經定型，但是現代語言很少有重視這個特性，目前可以舉例的有Windows的fibers, Python的generators

基本語法：

簡例：

--定義協同函數 (匿名函數)
cor = coroutine.create(
  function(a,b)
    print(a+b)
    coroutine.yield()  --掛起 
    print(a-b)
  end
)
--調用協同函數，，（暫停、繼續）
res=coroutine.resume(cor,10,20)
--接收的參數第一個是是否成功執行，後面的才是協程運行的返回值
print(res)
print("Czhenya的協程")
--繼續運行協程，不需要傳遞參數，即使傳遞也只使用第一次傳的參數
coroutine.resume(cor)
--協程的狀態 suspended（掛起，暫停） running（運行） date（死亡，結束）
print(coroutine.status(cor)) 
--協程運行完成後不能再次啓動
coroutine.resume(cor) 
--[[ 輸出是 ：
30
true
Czhenya的協程
-10
dead
--]]