golang goroutine 协程原理

goroutine简介

goroutine的本质是协程，是实现并行计算的核心。goroutine使用方式非常的简单，只需使用go关键字+方法或者方法模块即可启动一个协程。并且它是处于异步方式运行，你不需要等它运行完成以后在执行以后的代码。

go func()//通过go关键字启动一个协程来运行函数

在进行实现原理之前，了解下一些关键性术语的概念。

一个cpu上能同时执行多项任务，在很短时间内，cpu来回切换任务执行(在某段很短时间内执行程序a，然后又迅速得切换到程序b去执行)，有时间上的重叠（宏观上是同时的，微观仍是顺序执行）,这样看起来多个任务像是同时执行，这就是并发。

当系统有多个CPU时,每个CPU同一时刻都运行任务，互不抢占自己所在的CPU资源，同时进行，称为并行。

进程是操作系统资源分配的最小单元。一个进程拥有的资源有自己的堆、栈、虚存空间（页表）、文件描述符等信息。进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象，可以把进程看作程序运行的一次运行过程。

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单元。它被包含在进程中，是进程中实际运行的单位。一个进程中可以并发多个线程，每个线程执行不同的任务。

虽然多进程也能实现并发编程，但是线程比进程更轻量。

协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈。因此，协程能保留上一次调用时的状态（即所有局部状态的一个特定组合），每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态。

groutine能拥有强大的并发实现是通过GPM调度模型实现，下面就来解释下goroutine的调度模型。