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Goroutine是Go语言特有的并发体是一种轻量级的线程由go关键字启动。在真实的Go语言的实现中goroutine和系统线程也不是等价的。尽管两者的区别实际上只是一个量的区别但正是这个量变引发了Go语言并发编程质的飞跃。
首先每个系统级线程都会有一个固定大小的栈一般默认可能是2MB这个栈主要用来保存函数递归调用时参数和局部变量。固定了栈的大小导致了两个问题一是对于很多只需要很小的栈空间的线程来说是一个巨大的浪费二是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。针对这两个问题的解决方案是要么降低固定的栈大小提升空间的利用率;要么增大栈的大小以允许更深的函数递归调用但这两者是没法同时兼得的。相反一个Goroutine会以一个很小的栈启动可能是2KB或4KB当遇到深度递归导致当前栈空间不足时Goroutine会根据需要动态地伸缩栈的大小主流实现中栈的最大值可达到1GB。因为启动的代价很小所以我们可以轻易地启动成千上万个Goroutine。
首先每个系统级线程都会有一个固定大小的栈一般默认可能是2MB这个栈主要用来保存函数递归调用时参数和局部变量。固定了栈的大小导致了两个问题一是对于很多只需要很小的栈空间的线程来说是一个巨大的浪费二是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。针对这两个问题的解决方案是要么降低固定的栈大小提升空间的利用率要么增大栈的大小以允许更深的函数递归调用但这两者是没法同时兼得的。相反一个Goroutine会以一个很小的栈启动可能是2KB或4KB当遇到深度递归导致当前栈空间不足时Goroutine会根据需要动态地伸缩栈的大小主流实现中栈的最大值可达到1GB。因为启动的代价很小所以我们可以轻易地启动成千上万个Goroutine。
Go的运行时还包含了其自己的调度器这个调度器使用了一些技术手段可以在n个操作系统线程上多工调度m个Goroutine。Go调度器的工作和内核的调度是相似的但是这个调度器只关注单独的Go程序中的Goroutine。Goroutine采用的是半抢占式的协作调度只有在当前Goroutine发生阻塞时才会导致调度同时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要比系统线程低得多。运行时有一个`runtime.GOMAXPROCS`变量用于控制当前运行正常非阻塞Goroutine的系统线程数目。