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Golang 之协程详解
- 重点一
1. 内存消耗方面
每个 goroutine (协程) 默认占用内存远比 Java 、C 的线程少。
goroutine：2KB
线程：8MB
2. 线程和 goroutine 切换调度开销方面
线程/goroutine 切换开销方面，goroutine 远比线程小
线程：涉及模式切换(从用户态切换到内核态)、16个寄存器、PC、SP…等寄存器的刷新等。
goroutine：只有三个寄存器的值修改 - PC / SP / DX. - 重点二
那么，协程是怎么实现的呢？
他和线程的原理是一样的，当 a线程 切换到 b线程 的时候，需要将 a线程 的相关执行进度压入栈，然后将 b线程 的执行进度出栈，进入 b线程 的执行序列。协程只不过是在 应用层 实现这一点。但是，协程并不是由操作系统调度的，而且应用程序也没有能力和权限执行 cpu 调度。怎么解决这个问题？
答案是，协程是基于线程的。内部实现上，维护了一组数据结构和 n 个线程，真正的执行还是线程，协程执行的代码被扔进一个待执行队列中，由这 n 个线程从队列中拉出来执行。这就解决了协程的执行问题。那么协程是怎么切换的呢？答案是：golang 对各种 io函数 进行了封装，这些封装的函数提供给应用程序使用，而其内部调用了操作系统的异步 io函数，当这些异步函数返回 busy 或 bloking 时，golang 利用这个时机将现有的执行序列压栈，让线程去拉另外一个协程的代码来执行，基本原理就是这样，利用并封装了操作系统的异步函数。包括 linux 的 epoll、select 和 windows 的 iocp、event 等。
由于golang是从编译器和语言基础库多个层面对协程做了实现，所以，golang的协程是目前各类有协程概念的语言中实现的最完整和成熟的。十万个协程同时运行也毫无压力。关键我们不会这么写代码。但是总体而言，程序员可以在编写 golang 代码的时候，可以更多的关注业务逻辑的实现，更少的在这些关键的基础构件上耗费太多精力。 - 重点三
| 调度者 | 调度方式 | |
|---|---|---|
| 进程、线程 | 由内核进行调度 | 抢占式调度 |
| 协程 | 用户自己程序调度 | 协作式调度（非抢占式） |
Golang 在 runtime、系统调用等多方面对 goroutine 调度进行了封装和处理，当遇到长时间执行或者进行系统调用时，会主动把当前 goroutine 的CPU § 转让出去，让其他 goroutine 能被调度并执行，也就是 Golang 从语言层面支持了协程。
-
重点四
在网络编程中，我们可以理解为 Golang 的协程本质上其实就是对 IO 事件的封装，并且通过语言级的支持让异步的代码看上去像同步执行的一样。 -
重点五
我们知道，协程（coroutine）是Go语言中的轻量级线程实现，由Go运行时（runtime）管理。
什么是runtime呢？
https://golang.google.cn/pkg/runtime/ -
重点六
在工程上，有两种最常见的并发通信模型：共享内存 和 消息。
其中，锁是共享内存，因为是对同一个互斥量加锁。
golang里对channel就是消息机制。 -
重点七
在UNIX中，select()函数用来监控一组描述符，该机制常被用于实现高并发的socket服务器程序。Go语言直接在语言级别支持select关键字，用于处理异步IO问题。
原来，golang的select是从unix内核中学的。