聊一聊golang的协程

下面由golang教程栏目给大家介绍聊一聊golang的协程，希望对需要的朋友有所帮助！

协程是应用层的线程。

应用层是相对于内核层而言，是 *** 作系统的概念，对应的是cpu的运行级别。 *** 作系统的核心代码运行的ring0级别，应用程序的代码运行在ring3级别。内核与应用层的级别设置保证了一些高权限的 *** 作只有内核代码能做，应用程序要使用这些功能必须通过调用 *** 作系统的API（linux上称为系统调用）来调用内核的代码。这个调用会导致cpu从ring3到ring0的上下文切换，这个切换是耗费一些cpu时间的。

线程是 *** 作系统的内核对象，多线程编程时，如果线程数过多，就会导致频繁的上下文切换，这些cpu时间是一个额外的耗费。所以在一些高并发的网络服务器编程中，使用一个线程服务一个socket连接是很不明智的。于是 *** 作系统提供了基于事件模式的异步编程模型。用少量的线程来服务大量的网络连接和I/O *** 作。但是采用异步和基于事件的编程模型，复杂化了程序代码的编写，非常容易出错。因为线程穿插，也提高排查错误的难度。

协程，是在应用层模拟的线程，他避免了上下文切换的额外耗费，兼顾了多线程的优点。简化了高并发程序的复杂度。举个例子，一个高并发的网络服务器，每一个socket连接进来，服务器用一个协程来对他进行服务。代码非常清晰。而且兼顾了性能。

那么，协程是怎么实现的呢？

他和线程的原理是一样的，当a线程切换到b线程的时候，需要将a线程的相关执行进度压入栈，然后将b线程的执行进度出栈，进入b的执行序列。协程只不过是在应用成实现这一点。

但是，协程并不是有 *** 作系统调度的，而且应用程序也没有能力和权限执行cpu调度。怎么解决这个问题？

答案是，协程是基于线程的。内部实现上，维护了一组数据结构和n个线程，真正的执行还是线程，协程执行的代码被扔进一个待执行队列中，有这n个线程从队列中拉出来执行。这就解决了协程的执行问题。那么协程是怎么切换的呢？答案是:golang对各种io函数进行了封装，这些封装的函数提供给应用程序使用，而其内部调用了 *** 作系统的异步io函数，当这些异步函数返回busy或bloking时，golang利用这个时机将现有的执行序列压栈，让线程去拉另外一个协程的代码来执行，基本原理就是这样，利用并封装了 *** 作系统的异步函数。包括linux的epoll，select和windows的iocp,event等。

由于golang是从编译器和语言基础库多个层面对协程做了实现，所以，golang的协程是目前各类有协程概念的语言中实现的最完整和成熟的。

十万个协程同时运行也毫无压力。关键我们不会这么写代码。但是总体而言，程序员可以在编写golang的代码是，可以更多的关注业务逻辑的实现，更少的在这些关键的基础构件上耗费太多精力。

以上就是聊一聊golang的协程的详细内容，