golang协程与线程区别简要介绍

目录
  • 一、进程与线程
  • 二、并发与并行
  • 三、go协程与线程
    • 1.调度方式
    • 2.调度策略
    • 3.上下文切换速度
    • 4.栈的大小
  • 四、GMP模型

一、进程与线程

进程是操作系统资源分配的基本单位,是程序运行的实例。例如打开一个浏览器就开启了一个进程。

线程是操作系统调度到CPU中执行的基本单位。例如在浏览器里新建一个窗口就需要一个线程来进行处理。

在一般情况下,线程是进程的组成部分,一个进程可以包含多个线程。例如浏览器可以新建多个窗口。

进程中的多个线程并发执行并共享进程的内存等资源。例如多个窗口之间可以共享登录状态、cookie等信息。

进程之间相对独立,不同进程具有不同的内存地址空间,系统资源描述符等。例如再新开一个浏览器,就又开启了一个进程,浏览器之间状态相互独立。

开启一个进程的开销比开启一个线程大得多,且进程具有独立的内存空间,多进程之间的通信通常比较困难。

二、并发与并行

并发不等于并行。

并发并不意味着同一时刻所有任务都在执行,而是在一个时间段内,所有的任务都能执行完毕。例如在单核CPU上运行多线程程序,多线程会交替抢占CPU时间片,任意一个时刻只能执行一个具体的线程。

在多核CPU上,线程可以分布在多个CPU核心上运行,实现真正的并行处理。

在多核处理场景中,并发与并行往往同时存在,多核心在并行处理多个线程,单核心中的多个线程又在交替执行。

三、go协程与线程

线程是系统调度的基本单位。go协程由go语言运行时的调度器进行调度,操作系统内核感知不到协程的存在。

在多核处理场景中,线程是并发与并行同时存在的,而go协程依托于线程,因此多核处理场景下,go协程也是并发与并行同时存在的。因为go协程从属于某一个线程,所以即便在单核处理器上某一时刻运行一个线程,在线程内go语言调度器也会切换多个协程执行,这时协程是并发的。在多核心处理器上,如果多个协程被分配给了不同的线程,而这些线程同时被不同的CPU核心所处理,这时协程就是并行处理的。

go协程与线程存在着很多不同之处:

1.调度方式

线程: 线程是根据CPU时间片进行抢占式调度的。操作系统通过中断信号(定时器中断、I/O设备中断等)执行线程的上下文切换。当发生线程上下文切换时,需要从操作系统用户态转移到内核态,并保存状态信息;当切换到下一个要执行的线程时,需要加载状态信息并从内核态转移到操作系统用户态。

协程: 协程存在于用户态,由go语言运行时调度器进行调度。协程从属于某一个线程,多个协程可以调度到一个线程中,一个协程也可能切换到多个线程中执行,因此协程与线程是多对多(M:N)的关系。

2.调度策略

  • 线程抢占式调度。操作系统调度器为了均衡每个线程的执行周期,会定时发出中断信号强制执行线程上下文切换。
  • 协程协作式调度。一个协程处理完自己的任务后,可以主动将执行权限让渡给其他协程,不会被轻易抢占。只有在协程运行了过长时间后,go语言调度器才会强制抢占其执行。

3.上下文切换速度

线程: 线程上下文的切换需要经过操作系统用户态与内核态的切换,切换速度大约为1~2微秒。

协程: 协程属于用户态轻量级的线程,协程的切换不需要经过用户态与内核态的切换,且切换时只需要保存极少的状态值,因此切换速度快数倍,大约为0.2微秒左右。(大约10倍于线程的切换速度)

4.栈的大小

线程: 线程的栈大小一般是在创建时指定的,linux及mac上默认的栈大小一般为8MB(可以通过ulimit -s查看)。2000个线程需要消耗16G虚拟内存。

协程: go协程栈大小默认为2KB, 16G虚拟内存可以创建800多万个协程。在实践中,经常可以看到存在成千上万的协程。

四、GMP模型

协程(G)线程(M)逻辑处理器(P)模型描述了线程与协程的关系。在GMP模型中:

G代表go协程(Goroutine),M代表实际的线程,P代表逻辑处理器(Process)。go语言为了方便协程的调度与缓存,抽象出了逻辑处理器P

在任一时刻,一个逻辑处理器P可能在本地包含多个协程G,同时绑定一个线程M。需要注意的是,一个协程G并不是固定绑定同一个逻辑处理器P的,可能转移到其他逻辑处理器中。

逻辑处理器P对应的线程M也是不固定的,在某些时候可能转移到其他P中执行。

到此这篇关于golang协程与线程区别简要介绍的文章就介绍到这了,更多相关golang协程与线程 内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • Golang协程池gopool设计与实现

    目录 Goroutine 协程池 gopool 核心实现 Pool Task Worker 整体来看 三个角色的定位 使用 sync.Pool 进行性能优化 Goroutine Goroutine 是 Golang 提供的一种轻量级线程,我们通常称之为「协程」,相比较线程,创建一个协程的成本是很低的.所以你会经常看到 Golang 开发的应用出现上千个协程并发的场景. Goroutine 的优势: 与线程相比,Goroutines 成本很低. 它们的堆栈大小只有几 kb,堆栈可以根据应用程序的需

  • 文字解说Golang Goroutine和线程的区别

    目录 一.Golang Goroutine? 二.线程是什么? 三.调度的区别 1.线程调度 2.goroutine 调度 四.栈空间的区别 1.线程占用 2.goroutine 占用 五.标识的区别 1.线程标识 2.goroutine 标识 总结 Golang Goroutine和线程的区别 Golang,轻松学习 一.Golang Goroutine? 当使用者分配足够多的任务,系统能自动帮助使用者把任务分配到 CPU 上,让这些任务尽量并发运作.这种机制在 Go语言中被称为 gorout

  • golang协程设计及调度原理

    目录 一.协程设计-GMP模型 1.工作线程M 2.逻辑处理器p 3.协程g 4.全局调度信息schedt 5.GMP详细示图 二.协程调度 1.调度策略 获取本地运行队列 获取全局运行队列 协程窃取 2.调度时机 主动调度 被动调度 抢占调度 一.协程设计-GMP模型 线程是操作系统调度到CPU中执行的基本单位,多线程总是交替式地抢占CPU的时间片,线程在上下文的切换过程中需要经过操作系统用户态与内核态的切换.golang的协程(G)依然运行在工作线程(M)之上,但是借助语言的调度器,协程只需

  • 浅谈golang for 循环中使用协程的问题

    两个例子 package main import ( "fmt" "time" ) func Process1(tasks []string) { for _, task := range tasks { // 启动协程并发处理任务 go func() { fmt.Printf("Worker start process task: %s\n", task) }() } } func main() { tasks := []string{&quo

  • golang线程安全的map实现

    网上找的协程安全的map都是用互斥锁或者读写锁实现的,这里用单个协程来实现下,即所有的增删查改操作都集成到一个goroutine中,这样肯定不会出现多线程并发访问的问题. 基本思路是后台启动一个长期运行的goroutine,阻塞的接受自己channel中的请求req,req分为不同的请求,比如读key,写key等,然后在这个goroutine中进行各种操作. 例: Get方法向readSig(channel)中发送一条请求.请求是readReq的指针,当run方法接收到信号时,读取底层map,将

  • Golang与python线程详解及简单实例

    Golang与python线程详解及简单实例 在GO中,开启15个线程,每个线程把全局变量遍历增加100000次,因此预测结果是 15*100000=1500000. var sum int var cccc int var m *sync.Mutex func Count1(i int, ch chan int) { for j := 0; j < 100000; j++ { cccc = cccc + 1 } ch <- cccc } func main() { m = new(sync.

  • golang实现多协程下载文件(支持断点续传)

    引言 写这篇文章主要是周末休息太无聊,看了看别人代码,发现基本上要么是多协程下载文件要么就只有单协程的断点续传,所以就试了试有进度条的多协程下载文件(支持断点续传) package main import ( "fmt" "io" "os" "regexp" "strconv" "sync" "github.com/qianlnk/pgbar" ) /** * 需求:

  • Golang多线程刷票的实现代码

    Golang多线程刷票的实现代码 直接用Go语言来写下刷票. package main import ( "fmt" "net/http" ) func vote(a chan int) { for i := 0; i <= 1000; i++ { http.Get("http://survey.news.ifeng.com/accumulator_ext.php?callback=jQuery1820030119983945041895_14906

  • golang协程与线程区别简要介绍

    目录 一.进程与线程 二.并发与并行 三.go协程与线程 1.调度方式 2.调度策略 3.上下文切换速度 4.栈的大小 四.GMP模型 一.进程与线程 进程是操作系统资源分配的基本单位,是程序运行的实例.例如打开一个浏览器就开启了一个进程. 线程是操作系统调度到CPU中执行的基本单位.例如在浏览器里新建一个窗口就需要一个线程来进行处理. 在一般情况下,线程是进程的组成部分,一个进程可以包含多个线程.例如浏览器可以新建多个窗口. 进程中的多个线程并发执行并共享进程的内存等资源.例如多个窗口之间可以

  • 一文详解Golang协程调度器scheduler

    目录 1. 调度器scheduler的作用 2. GMP模型 3. 调度机制 1. 调度器scheduler的作用 我们都知道,在Go语言中,程序运行的最小单元是gorouines. 然而程序的运行最终都是要交给操作系统来执行的,以Java为例,Java中的一个线程对应的就是操作系统中的线程,以此来实现在操作系统中的运行.在Go中,gorouines比线程更轻量级,其与操作系统的线程也不是一一对应的关系,然而,最终我们想要执行程序,还是要借助操作系统的线程来完成,调度器scheduler的工作就

  • Golang协程常见面试题小结

    目录 交替打印奇数和偶数 方法一:使用无缓冲的channel进行协程间通信 方法二:使用有缓冲的channel N个协程打印1到maxVal 交替打印字符和数字 交替打印字符串 方法一使用无缓冲的channel 三个协程打印ABC Channel练习 交替打印奇数和偶数 下面让我们一起来看看golang当中常见的算法面试题使用两个goroutine交替打印1-100之间的奇数和偶数, 输出时按照从小到大输出. 方法一:使用无缓冲的channel进行协程间通信 package main impor

  • golang协程池模拟实现群发邮件功能

    比如批量群发邮件的功能 因为发送邮件是个比较耗时的操作, 如果是传统的一个个执行 , 总体耗时比较长 可以使用golang实现一个协程池 , 并行发送邮件 pool包下的pool.go文件 package pool import "log" //具体任务,可以传参可以自定义操作 type Task struct { Args interface{} Do func(interface{})error } //协程的个数 var Nums int //任务通道 var JobChanne

  • Unity中协程IEnumerator的使用方法介绍详解

    在Unity中,一般的方法都是顺序执行的,一般的方法也都是在一帧中执行完毕的,当我们所写的方法需要耗费一定时间时,便会出现帧率下降,画面卡顿的现象.当我们调用一个方法想要让一个物体缓慢消失时,除了在Update中执行相关操作外,Unity还提供了更加便利的方法,这便是协程. 在通常情况下,如果我们想要让一个物体逐渐消失,我们希望方法可以一次调用便可在程序后续执行中实现我们想要的效果. 我们希望代码可以写成如下所示: void Fade() { for (float f = 1f; f >= 0;

  • Android协程作用域与序列发生器限制介绍梳理

    目录 一.受限协程作用域 1.sequence方法 2.SequenceScope类 二.序列发生器 1.Sequence接口 2.Sequence方法 3.iterator方法 4.SequenceBuilderIterator类 1.SequenceBuilderIterator类的全局变量 2.yield方法与yieldAll方法 3.hasNext方法 4.next方法 5.总结 一.受限协程作用域 在协程的基础与使用中提到,可以通过sequence方法构建一个序列发生器.但当在sequ

  • golang协程池设计详解

    Why Pool go自从出生就身带"高并发"的标签,其并发编程就是由groutine实现的,因其消耗资源低,性能高效,开发成本低的特性而被广泛应用到各种场景,例如服务端开发中使用的HTTP服务,在golang net/http包中,每一个被监听到的tcp链接都是由一个groutine去完成处理其上下文的,由此使得其拥有极其优秀的并发量吞吐量 for { // 监听tcp rw, e := l.Accept() if e != nil { ....... } tempDelay = 0

  • 深入理解 Java、Kotlin、Go 的线程和协程

    前言 Go 语言比 Java 语言性能优越的一个原因,就是轻量级线程Goroutines(协程Coroutine).本篇文章深入分析下 Java 的线程和 Go 的协程. 协程是什么 协程并不是 Go 提出来的新概念,其他的一些编程语言,例如:Go.Python 等都可以在语言层面上实现协程,甚至是 Java,也可以通过使用扩展库来间接地支持协程. 当在网上搜索协程时,我们会看到: Kotlin 官方文档说「本质上,协程是轻量级的线程」. 很多博客提到「不需要从用户态切换到内核态」.「是协作式的

随机推荐