本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

Golang 协程是什么

线程

我们都知道，线程是进程中的执行体，拥有一个执行路口，以及从进程虚拟地址空间中分配的栈。包括用户栈和内核栈。 操作系统会记录线程控制信息，而线程获得CPU时间片以后才可以执行。CPU的栈指针、指令指针等寄存器，都要切换到对应的线程。

协程

如果线程自己又创建几个执行体，给他们各自指定执行入口，申请一些内存给它们用做执行栈，那么线程就可以按需调度这几个执行体了。为了实现这些执行体的切换，线程也需要记录它们的控制信息。包括ID、栈的位置、执行入口地址、执行现场等等。 线程可以选择一个执行体来执行，此时CPU中指令指针就会指向这个执行体的入口，栈基和栈指针寄存器也会指向线程给它分配的执行栈。

切换执行体

要切换执行体时，需要先保存当前执行体的执行现场，然后切换到另一个执行体。通过同样的方式，可以恢复到之前的执行体，这样就可以从上次中断的地方继续执行。 这些由线程创建的执行体就是所谓的协程。 因为用户程序不能操作内核空间，所以只能给协程分配用户栈，而操作系统对用户栈一无所知。所以协程又被称为用户态线程。

协程思想的关键

在创建协程时，都要指定执行入口，底层都会分配协程执行栈和控制信息，否则又该如何实现用户态调度？ 而让出执行权时，也都要保存执行现场，不然如何能从中断处恢复执行？ 所以协程思想的关键在于控制流的主动让出和恢复，每个协程拥有自己的执行栈，可以保存自己的执行现场。所以可以由用户程序，按需创建协程。

协程的主动让出和恢复执行

协程主动让出执行权时，会保存执行现场，然后切换到其它协程。 协程恢复执行时，会根据之前保存的执行现场，恢复到中断前的状态，继续执行。 这样，就通过协程实现了既轻量又灵活的、由用户态进行调度的多任务模型。

真正让协程大放异彩的是它在IO多路复用中的应用，二者的结合是一种炙手可热的高并发解决方案。