Golang Goroutine和線程的區(qū)別 Golang，輕松學習

一、Golang Goroutine？

當使用者分配足夠多的任務，系統(tǒng)能自動幫助使用者把任務分配到 CPU 上，讓這些任務盡量并發(fā)運作。這種機制在 Go語言中被稱為 goroutine。

goroutine 是 Go語言中的輕量級線程實現(xiàn)，由 Go 運行時（runtime）管理。Go 程序會智能地將 goroutine 中的任務合理地分配給每個 CPU。

使用每一個 go 關鍵字將會額外開啟一個新的協(xié)程 goroutine

二、線程是什么？

線程（英語：thread）是操作系統(tǒng)能夠進行運算調度的最小單位。它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。一條線程指的是進程中一個單一順序的控制流，一個進程中可以并發(fā)多個線程，每條線程并行執(zhí)行不同的任務。

三、調度的區(qū)別

1.線程調度

線程是系統(tǒng)調度的基本單位，線程作為調度與分配的基本單位，線程切換，僅需保存和設置少量寄存器的內容，開銷遠小于進程開銷。但這種線程切換仍然需要一個完整的上下文切換：即保存一個線程的狀態(tài)到內存，再恢復另外一個線程的狀態(tài)，最后更新調度器的數(shù)據結構。某種意義上，這種操作還是很慢的。

2.goroutine 調度

Go運行的時候包涵一個自己的調度器，這個調度器使用一個稱為一個M:N調度技術，m個goroutine到n個os線程（可以用GOMAXPROCS來控制n的數(shù)量），Go的調度器不是由硬件時鐘來定期觸發(fā)的，而是由特定的go語言結構來觸發(fā)的，他不需要切換到內核語境，所以調度一個goroutine比調度一個線程的成本低很多。
Goroutine協(xié)程是一種協(xié)作任務控制機制，Goroutine可以理解為一種Go語言的協(xié)程。同時它可以運行在一個或多個線程上。而Goroutine協(xié)程的切換一般由程序員在代碼中顯式控制。它避免了上下文切換的額外耗費，兼顧了多線程的優(yōu)點，簡化了高并發(fā)程序的復雜。

四、?？臻g的區(qū)別

1.線程占用

每個OS的線程都有一個固定大小的棧內存，通常是2MB，棧內存用于保存在其他函數(shù)調用期間哪些正在執(zhí)行或者臨時暫停的函數(shù)的局部變量。這個固定的棧大小，如果對于goroutine來說，可能是一種巨大的浪費。
以 64位環(huán)境的 JVM 為例，會默認固定為每個線程分配 1MB ?？臻g，如果大小分配不當，便會出現(xiàn)棧溢出的問題。

2.goroutine 占用

- goroutine 所占用的內存，均在棧中進行管理 - goroutine 所占用的?？臻g大小，由 runtime 按需進行分配 goroutine在生命周期開始只有一個很小的棧，典型情況是2KB, 在go程序中，一次創(chuàng)建十萬左右的goroutine也不罕見（2KB*100,000=200MB）。而且goroutine的棧不是固定大小，它可以按需增大和縮小，最大限制可以到1GB。 goroutine 相較于線程更加輕量，關鍵點就在于?？臻g的動態(tài)分配，這樣便可以最大限度的利用內存資源。

五、標識的區(qū)別

1.線程標識

在大部分支持多線程的操作系統(tǒng)和編程語言中，線程有一個獨特的標識，通常是一個整數(shù)或者指針，這個特性可以讓我們構建一個線程的局部存儲，本質是一個全局的map，以線程的標識作為鍵，這樣每個線程可以獨立使用這個map存儲和獲取值，不受其他線程干擾。

2.goroutine 標識

goroutine中沒有可供程序員訪問的標識，原因是一種純函數(shù)的理念，不希望濫用線程局部存儲導致一個不健康的超距作用，即函數(shù)的行為不僅取決于它的參數(shù)，還取決于運行它的線程標識。

總結

Golang 通過復雜的協(xié)程操作來實現(xiàn)我們的并發(fā)需求，golang是用戶線程與系統(tǒng)線程的對應關系是多對多，既能利用多核cpu資源，也能盡可能減少上下文切換成本，代價是go需要實現(xiàn)復雜的goroutine調度機制。
相比于N:1時所有用戶線程對應1個系統(tǒng)線程，無法利用多核cpu；1:1時1個用戶線程對應一個系統(tǒng)線程，上下文切換成本高。通過復雜的調度實現(xiàn)N:N時，即能利用多核cpu資源，也能盡可能減少上下文切換成本，成為Go語言最為人知的特點，天生支持高并發(fā)與高效。