Golang 線程和協程的區別

線程：

讓客戶滿意是我們工作的目標，不斷超越客戶的期望值來自于我們對這個行業的熱愛。我們立志把好的技術通過有效、簡單的方式提供給客戶，將通過不懈努力成為客戶在信息化領域值得信任、有價值的長期合作伙伴，公司提供的服務項目有：國際域名空間、雅安服務器托管、營銷軟件、網站建設、彭山網站維護、網站推廣。

多線程是為了解決CPU利用率的問題，線程則是為了減少上下文切換時的開銷，進程和線程在Linux中沒有本質區別，最大的不同就是進程有自己獨立的內存空間，而線程是共享內存空間。

在進程切換時需要轉換內存地址空間，而線程切換沒有這個動作，所以線程切換比進程切換代價要小得多。

協程：

想要簡單，又要性能高，協程就可以達到我們的目的，它是用戶視角的一種抽象，操作系統并沒有這個概念，主要思想是在用戶態實現調度算法，用少量線程完成大量任務的調度。

Goroutine是GO語言實現的協程，其特點是在語言層面就支持，使用起來十分方便，它的核心是MPG調度模型：M即內核線程;P即處理器，用來執行Goroutine，它維護了本地可運行隊列;G即Goroutine，代碼和數據結構;S及調度器，維護M和P的信息。

golang協程調度模式解密

golang學習筆記

頻繁創建線程會造成不必要的開銷，所以才有了線程池。在線程池中預先保存一定數量的線程，新任務發布到任務隊列，線程池中的線程不斷地從任務隊列中取出任務并執行，可以有效的減少創建和銷毀帶來的開銷。

過多的線程會導致爭搶cpu資源，且上下文的切換的開銷變大。而工作在用戶態的協程能大大減少上下文切換的開銷。協程調度器把可運行的協程逐個調度到線程中執行，同時即時把阻塞的協程調度出協程，從而有效地避免了線程的頻繁切換，達到了少量線程實現高并發的效果。

多個協程分享操作系統分給線程的時間片，從而達到充分利用CPU的目的，協程調度器決定了則決定了協程運行的順序。每個線程同一時刻只能運行一個協程。

go調度模型包含三個實體：

每個處理器維護者一個協程G的隊列，處理器依次將協程G調度到M中執行。

每個P會周期性地查看全局隊列中是否有G待運行并將其調度到M中執行，全局隊列中的G主要來自系統調用中恢復的G.

如果協程發起系統調用，則整個工作線程M被阻塞，協程隊列中的其他協程都會阻塞。

一般情況下M的個數會略大于P個數，多出來的M將會在G產生系統調用時發揮作用。與線程池類似，Go也提供M池子。當協程G1發起系統掉用時，M1會釋放P,由 M1-P-G1 G2 ... 轉變成 M1-G1 , M2會接管P的其他協程 M2-P-G2 G3 G4... 。

冗余的M可能來源于緩存池，也可能是新建的。

當G1結束系統調用后，根據M1是否獲取到P,進行不用的處理。

多個處理P維護隊列可能不均衡，導致部分處理器非常繁忙，而其余相對空閑。產生原因是有些協程自身不斷地派生協程。

為此Go調度器提供了工作量竊取策略，當某個處理器P沒有需要調度的協程時，將從其他處理中偷取協程，每次偷取一半。

搶占式調度，是指避免某個協程長時間執行，而阻礙其他協程被調度的機制。

調度器監控每個協程執行時間，一旦執行時間過長且有其他協程等待，會把協程暫停，轉而調度等待的協程，以達到類似時間片輪轉的效果。比如for循環會一直占用執行權。

在IO密集型應用，GOMAXPROCS大小設置大一些，獲取性能會更好。

IO密集型會經常發生系統調用，會有一個新的M啟用或創建，但由于Go調度器檢測M到被阻塞有一定延遲。如果P數量多，則P管理協程隊列會變小。

為什么要使用 Go 語言？Go 語言的優勢在哪里

1、學習曲線

它包含了類C語法、GC內置和工程工具。這一點非常重要，因為Go語言容易學習，所以一個普通的大學生花一個星期就能寫出來可以上手的、高性能的應用。在國內大家都追求快，這也是為什么國內Go流行的原因之一。

2、效率

Go擁有接近C的運行效率和接近PHP的開發效率，這就很有利的支撐了上面大家追求快速的需求。

3、出身名門、血統純正

之所以說Go語言出身名門，是因為我們知道Go語言出自Google公司，這個公司在業界的知名度和實力自然不用多說。Google公司聚集了一批牛人，在各種編程語言稱雄爭霸的局面下推出新的編程語言，自然有它的戰略考慮。而且從Go語言的發展態勢來看，Google對它這個新的寵兒還是很看重的，Go自然有一個良好的發展前途。我們看看Go語言的主要創造者，血統純正這點就可見端倪了。

4、組合的思想、無侵入式的接口

Go語言可以說是開發效率和運行效率二者的完美融合，天生的并發編程支持。Go語言支持當前所有的編程范式，包括過程式編程、面向對象編程以及函數式編程。

5、強大的標準庫

這包括互聯網應用、系統編程和網絡編程。Go里面的標準庫基本上已經是非常穩定，特別是我這里提到的三個，網絡層、系統層的庫非常實用。

6、部署方便

我相信這一點是很多人選擇Go的最大理由，因為部署太方便，所以現在也有很多人用Go開發運維程序。

7、簡單的并發

它包含降低心智的并發和簡易的數據同步，我覺得這是Go最大的特色。之所以寫正確的并發、容錯和可擴展的程序如此之難，是因為我們用了錯誤的工具和錯誤的抽象，Go可以說這一塊做的相當簡單。

8、穩定性

Go擁有強大的編譯檢查、嚴格的編碼規范和完整的軟件生命周期工具，具有很強的穩定性，穩定壓倒一切。那么為什么Go相比于其他程序會更穩定呢?這是因為Go提供了軟件生命周期的各個環節的工具，如go

tool、gofmt、go test。

協程與異步IO

協程，又稱微線程，纖程。英文名 Coroutine 。Python對協程的支持是通過 generator 實現的。在generator中，我們不但可以通過for循環來迭代，還可以不斷調用 next()函數 獲取由 yield 語句返回的下一個值。但是Python的yield不但可以返回一個值，它還可以接收調用者發出的參數。yield其實是終端當前的函數，返回給調用方。python3中使用yield來實現range，節省內存，提高性能，懶加載的模式。

asyncio是Python 3.4 版本引入的 標準庫 ，直接內置了對異步IO的支持。

從Python 3.5 開始引入了新的語法 async 和 await ，用來簡化yield的語法：

import asyncio

import threading

async def compute(x, y):

print("Compute %s + %s ..." % (x, y))

print(threading.current_thread().name)

await asyncio.sleep(x + y)

return x + y

async def print_sum(x, y):

result = await compute(x, y)

print("%s + %s = %s" % (x, y, result))

print(threading.current_thread().name)

if __name__ == "__main__":

loop = asyncio.get_event_loop()

tasks = [print_sum(1, 2), print_sum(3, 4)]

loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))

loop.close()

線程是內核進行搶占式的調度的，這樣就確保了每個線程都有執行的機會。而 coroutine 運行在同一個線程中，由語言的運行時中的 EventLoop（事件循環） 來進行調度。和大多數語言一樣，在 Python 中，協程的調度是非搶占式的，也就是說一個協程必須主動讓出執行機會，其他協程才有機會運行。

讓出執行的關鍵字就是 await。也就是說一個協程如果阻塞了，持續不讓出 CPU，那么整個線程就卡住了，沒有任何并發。

PS: 作為服務端，event loop最核心的就是IO多路復用技術，所有來自客戶端的請求都由IO多路復用函數來處理;作為客戶端，event loop的核心在于利用Future對象延遲執行，并使用send函數激發協程,掛起,等待服務端處理完成返回后再調用CallBack函數繼續下面的流程

Go語言的協程是 語言本身特性 ，erlang和golang都是采用了CSP(Communicating Sequential Processes)模式(Python中的協程是eventloop模型)，但是erlang是基于進程的消息通信，go是基于goroutine和channel的通信。

Python和Go都引入了消息調度系統模型，來避免鎖的影響和進程/線程開銷大的問題。

協程從本質上來說是一種用戶態的線程，不需要系統來執行搶占式調度，而是在語言層面實現線程的調度 。因為協程 不再使用共享內存/數據 ，而是使用 通信 來共享內存/鎖，因為在一個超級大系統里具有無數的鎖，共享變量等等會使得整個系統變得無比的臃腫，而通過消息機制來交流，可以使得每個并發的單元都成為一個獨立的個體，擁有自己的變量，單元之間變量并不共享，對于單元的輸入輸出只有消息。開發者只需要關心在一個并發單元的輸入與輸出的影響，而不需要再考慮類似于修改共享內存/數據對其它程序的影響。

本文題目：go語言協程為什么是,go語言中的協程
當前網址：http://www.yijiale78.com/article4/dschsie.html

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