協程，即協作式程序，其思想是，一系列互相依賴的協程間依次使用CPU，每次只有一個協程工作，而其他協程處於休眠狀態。協程可以在運行期間的某個點上暫停執行，並在恢復運行時從暫停的點上繼續執行。 協程已經被證明是一種非常有用的程序組件，不僅被python、lua、ruby等腳本語言廣泛采用，而且被新一代面向多核的編程語言如golang rust-lang等采用作為並發的基本單位。 協程可以被認為是一種用戶空間線程，與傳統的線程相比，有2個主要的優點：
首先來簡單回顧一下一些常用的網絡編程模型。網絡編程模型可以大體的分為同步模型和異步模型兩類。
同步模型使用阻塞IO模式,在阻塞IO模式下調用read等IO函數時會阻塞線程直到IO完成或失敗。
同步模型的典型代表是thread per connection模型，每當阻塞在主線程上的accept調用返回時則創建一個新的線程去服務於新的socket的讀/寫。這種模型的優點是程序簡潔，編寫簡單；缺點是可伸縮性收到線程數的限制，當連接越來越多時，線程也越來越多，頻繁的線程切換會嚴重拖累性能。
異步模型一般使用非阻塞IO模式，並配合epoll/select/poll等多路復用機制。在非阻塞模式下調用read，如果沒有數據可讀則立即返回並通知用戶沒有可讀（EAGAIN/EWOULDBLOCK），而非阻塞當前線程。異步模型可以使一個線程同時服務於多個IO對象。
異步模型的典型代表是reactor模型。在reactor模型中，我們將所有要處理的IO事件注冊到一個中心的IO多路復用器中（一般為epoll/select/poll），同時主線程阻塞在多路復用器上。一旦有IO事件到來或者就緒，多路復用器返回並將對應的IO事件分發到對應的處理器（即回調函數）中，最後處理器調用read/write函數來進行IO操作。
異步模型的特點是性能和可伸縮性比同步模型要好很多，但是其結構復雜，不易於編寫和維護。在異步模型中，IO之前的代碼（IO任務的提交者）和IO之後的處理代碼（回調函數）是割裂開來的。
協程為克服同步模型和異步模型的缺點，並結合他們的優點提供了可能：
首先簡單認識一下調度器：一個線程運行一個調度器，可以在一個調度器上創建若干個協程。調度器負責調度這些協程。並且調度器在其內部維護了一個多路復用器（epoll/select/poll）。
現在假設我們有3個協程A,B,C分別要進行數次IO操作。這3個協程運行在同一個調度器(線程)的上下文中，並依次使用CPU。
協程A首先運行，當它執行到一個IO操作，但該IO操作並沒有立即就緒時，A將該IO事件注冊到調度器中，並主動放棄CPU。這時調度器將B切換到CPU上開始執行，同樣，當它碰到一個IO操作的時候將IO事件注冊到調度器中，並主動放棄CPU。調度器將C切換到cpu上開始執行。當所有協程都被“阻塞”後，調度器檢查注冊的IO事件是否發生或就緒。假設此時協程B注冊的IO事件已經就緒，調度器將恢復B的執行，B將從上次放棄CPU的地方接著向下運行。A和C同理。
這樣，對於某個協程而言，我們采用的是同步的模型；但是對於整個調度器（線程）而言，實際上卻是異步的模型。
好了，原理說完了，我們來看一個實際的例子，echo server。