关于进程线程和Go协程总结

导语

我们都知道Golang的最大特性就是Goroutine（协程）的设计，那究竟什么是协程呢？它和计算机中的进程和线程又有哪些区别呢？为什么协程可以同时并发，几乎不占内存，想必在你的心中有了类似这样很多的疑问，那么现在我们一起来看看这些是为什么吧。

进程和线程的说明

在了解协程之前，我们需要回顾一下计算机操作系统的知识

进程就是程序在操作系统中的依次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
线程是进程的一个执行实例，是程序执行的最小单元，它是比进程更小的能独立运行的基本单位
一个进程可以创建和销毁多个线程，同时一个进程中的多个线程可以并发执行
一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程
为了更好的理解，我们画一张图：

image

那么并发和并行又有啥区别呢？
多线程程序在单核上运行就是并发
多线程程序在多核上与运行就是并行

并发：在一个CPU上，比如说有10个线程，每个线程执行10毫秒（进行轮询）从我们的角度看，这10个线程似乎同时在循行，但是实际上某个时间点只有一个线程在运行，就是并发
并行：现在反过来，我们有10个CPU，有10个线程，这10个线程运行在不同的CPU上，互不干扰就是并行。

Go协程

了解了以上进程和线程、并发与并行，那么Go协程又是什么呢？在一个Go程序中，我们通常成main函数对应了我们的主线程，而在主线程，开辟的一个轻量级的线程则称之为协程。下面是Go协程的特点

独立的栈空间：所谓栈空间就是线程独有的，保存其运行状态和局部自动变量的
共享程序堆空间：大家共有的空间，用完需要及时的还给计算机。
调度由用户控制：用户可以任意控制线程间的切换。开启和结束
轻量级的线程：属于线程，不占用太多的CPU，但可以充分利用CPU，完成相应功能。

现在我们简单画一个主线程和协程的运行流程图来描述它们的关系

image

在上面的这个图中，可以可看到协程的运行是在主线程的控制下，因此若控制一个多个协程，就要学会阻塞的相关知识。因为Go的线程轻量级，属于逻辑态，所以可以轻松启动上万个协程，而向我们所熟知的C和Java的线程是属于内核态，往往几千个线程就会耗光CPU。

协程模型原理剖析

MPG模式介绍

一个G的执行需要P和M的支持，M与P关联后，就会形成一个有效的G运行环境：工作线程+上下文环境。