Golang协程和线程区别

一.进程、线程、协程介绍

进程：系统中所有的应用程序都是以进程(process)的方式运行，是系统进行资源分配和调度的基本单位，每个进程都有自己的独立的地址空间，使得进程之间的地址空间相互隔离。

线程：线程是程序执行流的最小单元上，通常意义上，一个进程由一个到多个线程组成，各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段、数据段、堆等)及一些进程级的资源(如打开的文件和信号)。

协程：协程在Go语言中，由轻量级线程实现，由Go运行时(runtime)管理。

这里特别说明下并发和并行：

• 并发：多线程程序在单核上运行
• 并行：多线程程序在多核上运行

二.协程与进程、线程的区别

1）进程拥有自己的堆栈，不共享堆和栈，是由操作系统进行调度的。

2）线程拥有自己的独立的栈和共享的堆，也是由操作系统进行调度。

3）协程共享堆，不共享栈，协程的调度由用户控制。

三.协程的优点

1）代码编辑简单，可以将异步处理逻辑代码用同步的方式编写，将多个异步操作集中到一个函数中完成。

2）单线程模式，没有线程安全的问题，不需要加锁操作。

3）性能好，协程是用户态线程，切换更加高效。

四.协程比线程轻量分析

一旦我们创建完线程，就无法决定它什么时候获得时间片，什么时候让出时间片，这里都交给了内核。和我们编写协程时可以控制，可控的切换时机和很小的切换代价，从操作系统有没有调度权来看，协程就是因为不需要进行内核态的切换。

1）Go协程调用跟切换比线程效率高

线程并发执行流程：

线程是内核对外提供的服务，应用程序可以通过系统调用让内核启动线程，由内核来负责线程调度和切换，线程在等待IO操作时标为unrunnable状态会触发上下文切换。现代操作系统一般采用抢占式调度，上下文切换一般发生在时钟中断和系统调用返回前，调度器计算当前线程的时间片，如果需要切换就从运行队列中选出一个目标线程，保存当前线程的环境，并且恢复目标线程的运行环境，最典型的就是切换ESP指向目标线程内核堆栈，将EIP指向目标线程上次被调度出时的指令地址。

Go协程并发执行流程：

不依赖操作系统和其提供的线程，Golang自己实现的CSP并发模型实现：M,P,G

Go协程也叫用户态线程，协程之间的切换发生在用户态，在用户态没有时钟中断，系统调用等机制，因此效率高。

2）Go协程占用内存小

执行Go协程只需要极少的栈内存(大概4~5KB)，默认情况下，线程栈的大小为1MB。

Goroutine就是一段代码，一个函数入口，以及在堆上为其分配的一个堆栈，所以它非常廉价，我们可以很轻松的创建上万个Goroutine，但它们并不是被操作系统所调度执行。

参考链接：https://chende.ren/2021/10/12151539-go-thread-gmp.html