goroutine和线程

1. 线程

在操作系统中，进程是分配资源的基本单位，但当进程作为调度的基本单位时，会造成较大的开销，频繁的进程调度将消耗大量时间。因此引出了线程：线程是处理器调度的基本单位，线程只拥有很小的运行时必要的资源。一个进程可拥有多个线程，同一个进程中的所有线程共享进程获得的主存空间和资源。

线程的实现

有些系统同时支持用户线程和内核线程，由此产生了不同的多线程模型，即实现用户级线程 和内核级线程的连接方式：多对一模型、一对一模型、多对多模型。

2. goroutine

在Go语言中，每一个并发的执行单元叫作一个goroutine，是一种轻量级的线程。

3. 线程与goroutine的区别

1. 运行时栈的大小

   • 每个系统级线程都会有一个固定大小的栈（一般为2MB），主要用于保存函数递归调用时参数和局部变量。这造成了两个问题：
     • 对于某些需要很小的栈空间的线程来说是一个巨大的浪费
     • 对于少数需要巨大栈空间的线程来说又面临栈溢出的风险
   • goroutine会以一个很小的栈启动（2KB或4KB），当遇到深度递归时导致当前栈空间不足，会根据需要动态的伸缩栈的大小。

2. 调度

   • go的运行时还包括了其自己的调度器，可以在n个操作系统线程上多工调度m个goroutine（类似于多线程模型中的多对多模型）。
   • go调度器的工作和内核的调度时相似的，但是这个调度器只关注单独的go程序中的goroutine。
   • goroutinie采用的是半抢占式的协作调度，只有当当前goroutine发生阻塞时才会导致调度。
   • 这种调度发生在用户态，调度器会根据具体函数只保存必要的寄存器，切换的代价比系统线程要低得多。

3. 创建和销毁

   • Thread 创建和销毀都会有巨大的消耗，因为要和操作系统打交道，是内核级的，通常解决的办法就是线程池。- goroutine 因为是由 Go runtime 负责管理的，创建和销毁的消耗非常小，是用户级。