本文原发于《程序员》2014年11月刊，发表时略有修改。

计算机科学是一门应用科学，几乎所有概念都是为了理解或解决实际问题而生的。协程 (Coroutine) 的出现也不例外。协程的概念，最早可以追溯到写作 COBOL 语言编译器中的技术难题。

从磁带到协程

COBOL 是最早的高级语言之一。编译器则是高级语言必不可少的一部分。现如今，我们对编译器了解，已经到了可以把核心内容浓缩成一本教科书的程度。然而在六十年代，如何写作高效的语言编译器是那个时代绕不过的现实问题。比如，1960 年夏天，D. E. Knuth 就是利用开车横穿美国去加州理工读研究生的时间，对着 Burroughs 205 机器指令集手写 COBOL 编译器。最早提出“协程”概念的 Melvin Conway 的出发点，也是如何写一个只扫描一遍程序 (one-pass) 的 COBOL 编译器。众多的“高手”纷纷投入编译器书写，可见一门新科学发展之初也是筚路蓝缕…

协程(coroutine)的概念已经广为人知，这里就不多说了。作为用户态主动调度的执行单位，协程可以避免传统多线程程序的上下文切换、调度和锁竞争等开销。

前一段时间一个小师弟过来面试，提到在阿里实习时，为了方便的编写高并发长连接程序，调研发现了了一个java的协程实现。我于是便问他结果如何，用这个真的能够达到你的目的吗？他就答不出来了，只是在机械的重复「协程相比回调更适合异步编程」之类的。

很多人都有这个误解，认为有了协程，就可以用同步程序的方式，写出异步的程序，原先同步的程序和第三方库，也会自动变成异步的。为什么说这是个误解呢，因为要写出有异步效果的程序，只有协程是不够的，还需要有底层IO的支持。在发生IO时，要将IO操作交给异步实现去执行，并让渡出协程的执行权，由调度去调度执行其他协程。…

摘要: 本文介绍协程的基本概念，以及协程在异步IO编程模式里起的作用——大大简化异步回调的实现与逻辑处理。

什么协程

协程这个概念在计算机科学里算是一个老概念了，随着现代计算机语言与多核心处理器的普及，似乎也有普及之势。协程是与例程相对而言的。

熟悉C/C++语言的人都知道，一个例程也就是一个函数。当我们调用一个函数时，执行流程进入函数；当函数执行完成后，执行流程返回给上层函数或例程。期间，每个函数执行共享一个线程栈；函数返回后栈顶的内容自动回收。这就是例程的特点，也是现代操作系统都支持这种例程方式。

协程与例程相对，从抽象的角度来说，例程只能进入一次并返回一次，而协程可能进入多次并返回多次。比如说，我们有下面一段程序:…