goroutine 到底是什么？

Question

我读过的教程和文档都说 goroutines 是“不完全是线程”或“轻量级线程”，但通常可以将它们视为它们自己的单独线程。那么……它们到底是什么？

Answer 1

goroutine 与典型的 OS 线程的区别有以下几点：

• 有用户模式调度。当一个 goroutine 被阻塞（比如在网络上等待）时，Go 运行时会寻找另一个可以运行的 goroutine。这不需要进入和退出内核模式，也不需要操作系统内核的调度程序运行。

• 没有唯一的用户模式调度：使用多个内核，Go会启动多个操作系统线程和运行够程上所有的人，潜在的移动操作系统线程之间的goroutine把一切都很忙。如果你听说 goroutines 被“多路复用”到操作系统线程上，那就是它的意思。

• 它们的开始成本很低。堆栈开始很小，只有几千字节，并根据需要增长，无论操作系统是否使用虚拟内存过量使用。

• 它们与语言紧密相连；除了go语句本身，还有用于协调 goroutine 的通道类型和操作和select语句。

• 它们缺乏一些操作系统线程功能：目前，Go 的调度程序不能保证公平性，并且只有非常有限的抢占（for{}永远不会切换空循环）。

它们与许多其他术语密切相关：

• 纤维，一个与用户模式调度线程相关的术语

• 绿色线程，另一个用于指代用户模式调度线程的术语

• 协程，指的是可以在其代码中的任意点相互让出控制权的例程

• 事件驱动架构，它可能会在等待网络 I/O 等异步事件时切换到其他任务，但可能不会呈现类似线程的接口（例如，它们可能会使用回调函数）

• M:N 混合线程，涉及内核和用户模式线程，并且可能涉及跨操作系统线程的用户模式线程迁移。

Answer 2

当有两个 CPU 时，goroutine(s) 作为真正的线程运行。当具有单个 CPU 时，goroutine 作为单线程的协程运行，这些线程在切换上下文时运行。goroutine 不会粘住固定线程。所以它不像线程ID那样标识符。如果你想把 goroutine 作为 OS 线程，你需要使用runtime.LockOSThread().

Answer 3

Morsing 的这篇关于 Go 调度器的博客文章很好，因为它有三角形、正方形和圆形的图片。

从调度程序的角度来看：

goroutine 包括堆栈、指令指针和其他对调度很重要的信息。