在談到 coroutine 之前，先來看一下緣起好了

異步

在現在的程式語言中，一直都有想做到異步、平行的需求，以減少 CPU 停下來等 IO 的時間。

目前有的解決方案，如 javascript 是直接對於會遇到 io 的程式碼直接跳過不執行，等到程式有空去執行 IO 的部分才會去處理。

例如：

var fs = require('fs');

fs.readFile(function (file) {
    console.log('world');
});

console.log('hello');

以上述的例子來說，當中的 readFile 是一個異步的函數，當下不會執行，只會將你寫的 callback 函數註冊起來，等到有空的時候再去呼叫你寫的 callback

因此上述 console.log 的順序會是 ‘hello’, ‘world’

雖然執行順序跟閱讀的順序不一樣，但確實可以節省 CPU 等待 IO 的時間。這麼方便的東西，一般開發者其實無法寫出異步的函數，只能用系統提供的異步函數。

Coroutine

前面 readFile 的例子，幾乎就只有系統提供的函數能變成異步的，要是使用者也想寫出這樣的東西在以往幾乎是不可行。而 php, python 等語言借鑒了其他語言中 coroutine 的概念，逐步實現了使用者自行撰寫異步函數的功能。

先列出要實現異步功能的需求：

  1. 讓出函數的執行權
  2. 繼續執行未完成的部分

而在其他有實現 coroutine 功能的語言裡面，多半以 yield 這樣的語法來讓出函數的執行權

例如 :

function 自我感覺IO很吃重的函數($callback) {
     yield; // 這裡先讓出執行權，之後的程式碼等有空再執行
     print("start to read data");
     $data = do_somthing_io(); // 很吃重的工作
     $callback($data); // 取得資料後送給你註冊的 callback
}

上述的程式碼在第一次呼叫的時候什麼事都不會發生，因為 yield 這行就讓出執行權了。

但是 yield 跟 return 最大的不同點在於 yield 會紀錄函數執行到一半的狀態，你可以用某些語法繼續執行，以下以 resume 函數當作繼續執行的功能

var $執行到一半的函數 = 自我感覺IO很吃重的函數();
print("hello");
resume($執行到一半的函數)

以上的範例是說明 自我感覺IO很吃重的函數() 會回傳一個執行到 yield 的紀錄，讓你可以用 consume 函數繼續執行它。

而上面的例子就是認為在 print(“hello”) 才有空去執行剩餘 IO 吃重的部分。

如果有螢幕的話，在螢幕上顯示文字的順序大概會是這樣 :

hello
start to read data

基本所謂的 coroutine 大概是這樣，與前面 js 的 readFile 的差異在於繼續執行的時間點是由自己呼叫 consume() 去控制，而非系統自己找時間點去執行

附帶一提，這裡說明的 coroutine 還差了那麼一點點，真正的 coroutine 是可以指定 yield 之後可以跳到哪裡。但為了說明方便，這裡假定會跳回呼叫者處。

Generator 又是什麼

提到 php, python 實作 coroutine 的時候一定又會提及 Generator

其實 Generator 是融合了 iterator 跟 coroutine 兩種特性的東西，在 php 裡面實作了 Iterator 介面，便能夠讓物件被 foreach 語法拿來迭代，類似這樣的物件便可以被稱作 iterator 迭代器。

在 php 裡面也是可以使用 yield 的，如果我們對一個函數 yield 去 var_dump 觀察一下可以發現會得到一個名為 Generator 的物件。

這個 Generator 其實也是前面提到的 執行到一半的函式 可以讓我們透過某種方法繼續執行下去。

而 php 的 Generator 是以實作了 Iterator 的作法，讓我們使用裡面的 next() 方法去執行下一步。

這樣融合迭代器的作法，又額外了多解決了一些記憶體消耗的情境。

以產生 1000 個奇數為例，會試做以下的函數 :

function odds()
{
    $odds = [];
    for ($odd = 0; count($odds) < 1000; $odd++) {
        if ($odd % 2 == 1)
            $odds[] = $odd;
    }

    return $odds;

在這裡會生成塞 1000 個奇數的陣列，當這個陣列小的時候還不會覺得有多大的問題。但是數量一多，然後可能要做的事情只是 print 出數字，整個記憶體就浪費了。

我們可以將上面例子稍微改寫一下

function odds()
{
    for ($i = 0;; $i++) {
        if ($i % 2 == 1) {
            yield $i;
        }
    }
}
foreach (odds() as $i => $value) {
    if ($i == 1000) break;
    echo $value . "\n";
}

這裡的 odds() 是用個無窮迴圈來產出所有奇數，但是根本不用怕會被無窮迴圈卡在這個函數裡，因為每產出一個奇數，便會讓出執行權。

而這裡有個小小的不同，就是在 yield 的後方可以加上類似回傳值的東西。在 Generator 裏可以利用 current() 方法把這個回傳值給取出來。如果是跑在 foreach 迴圈裡也不用想太多，迴圈會自己幫忙帶進來。

以這個改寫的例子來說，所佔用的記憶體只有一個變數 $i ，然後利用 coroutine 會記住上次執行狀態的特性，就能夠減少其他的記憶體消耗了。

最後稍微提一下，在 php 裡是不能夠自己去 new 一個 Generator 的唷，因為這個特殊的迭代器要記住當下的執行狀態，所以都是以 C 去寫成的，所以目前只能靠 yield 去產生 Generator 。