一个 cpp 协程库的前世今生（一）缘起

背景

撸一个协程库是我的一个夙愿，从大学知道有协程这么个东西之后就想自己写一个，所以并不是说现在开源的协程不满足我的需求，而是纯粹想体验一下从头开始设计开发会遇到什么困难，而我又能从中学到什么。

我想做成什么样子

我心目中的协程库，是想 golang 实现的那样带有调度器的广义的协程，我心目中的协程库应该需要以下特性：

1. 接口简单

2. 这个方面 Go 可以说是做到了极致，一个go关键字就可以启动一个 goroutine。但是对我来说，他可能有些太精简了，以至于创建之后我们就失去了对 goroutine 的控制，无法获取他的权限，无法获取函数的返回值等（当然通过一些手段也是可以做到的）。所以我所说的接口简单，是在创建一个协程不需要填一堆参数的前提下，还能返回一个协程对象供我们了解协程的状态，并对其做一些控制等。

3. 灵活迁移

4. 众所周知，协程是比线程更低一级的调度单元，因此一个协程的运行总是需要在线程上下文中（毕竟操作系统只认识线程）。但是这样就会面临一个工作服在无法均衡的问题。举个例子，一开始有 T1、T2 两个线程，T1 下有 C1、C2 两个协程在调度，T2 下有 C3、C4 两个协程在调度，运行一段时间后，T1 下的协程都完成了，但是 T2 下面仍然有两个协程在不停调度，这就会导致工作量不均衡的问题。如果协程可以在不同的线程间迁移，这个问题就可以得到缓解。

5. 外部调度

6. 如上文所述，协程是依赖于线程的，运行在线程的上下文中，因此。如果协程中有死循环或者长时间的操作，就会导致线程发生阻塞，进而影响到当前线程下其他的协程调度（上面提到的协程迁移可以解决部分问题，但是不是完美的解决方案）。因此，需要一种可以从外部干涉调度的手段，强制将长时间占用 CPU 资源的协程切换出去。

7. 同步手段

8. 和线程一样，协程作为一种高并发的解决方案，协程间同步的手段一定必不可少，互斥锁、信号量、条件变量、读写锁等。

9. 其他

10. 其他的一些小细节，如 channel、协程优先级、共享栈、协程局部存储等。

0.1.0 版本

目前已经完成了基本的版本，位于：https://github.com/skyfireitdiy/cocpp/tree/cocpp-0.1.0

在后续的章节中，我会逐步介绍其中每个模块的设计与实现，希望读者可以通过本系列文章学习到一些知识，也渴望从交流中不断充实自己。