Go 语言进阶：并发编程 之 细🔒说协程
这一节部分内容参考、翻译自 Goroutines Under The Hood 。
前置知识：并发与并行；线程；线程/进程调度基础知识。
我们在课堂上学到了 goroutine 是协程，老师告诉我们它和线程的区别是，协程在用户态，线程在内核态……
SO？ YOU WILL BE LIKE THEM? 所以呢？这有什么区别？为什么用协程要比只用线程快？按理来说线程更底层，从直觉上来讲更底层意味着速度更快才对，凭什么协程会比线程更好？
协程的魔法
在计算机网络中我们学到很多有关多路复用的技术，不论是从直觉上还是事实上，复用确实是一个提高效率的方法，协程就把复用的思想玩进了 concurrent programming（并发编程）中。
当一个协程需要被阻塞时，运行时会把这个线程上的其他等待运行的协程，移动到其他可以运行程序的线程上，所以其他协程不会被卡住。
这句话消化起来可能有些困难，但你只要看这个案例 🌰：
注意：
所有线程都是内核级的。
下面的流程是一个简化 / 假设的版本。
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我们手头有四个 goroutine（Go 协程），我们希望用内核级的线程来执行他们。同样假设我们只用 2 个线程，并且只有一个处理机。
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现在我们想让这些 goroutine 运行在线程上，比如 A 和 B 用左边，D 和 C 用右边。每一组用框框起来的 goroutine 从下往上运行，比如左边那组先 A 后 B 。
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现在时间开始流动，A 和 C goroutine 开始运行，但是 A goroutine 发动了陷阱卡，调用了一个需要阻塞的系统调用，现在由于 A 阻塞了，所以 B 也没法运行，相当于也阻塞了。
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与此同时，C 运行结束
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Go 的运行时现在发现，B 在左边一直等 A，可能得等好久才行，还不如放在右边一下跑完了
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D 运行结束
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B 现在也运行结束了，左边的线程还在嗯等 A 的阻塞结束
到现在这个时刻，时刻如果运行时没有执行“把这个线程上的其他等待运行的协程，移动到其他可以运行程序的线程上”这个操作，B 就还在等 A 阻塞。
这是个极致简单的例子，但对开发者来说可能成为盲点，对于运行上千 goroutine 的强大系统来说，这个机制会带来巨大的收益。
原文博客中，还提到了 goroutine 在空间上的开销很小的优势，但是本文侧重调度就不翻译了，感兴趣的同学推荐阅读原文。实在是翻不动了
昂贵的线程
这部分内容实际上来自原博客所对应的 Hacker News 讨论。
到目前为止，我们还有一个问题不太清楚，那就是“为什么用协程要比只用线程快？按理来说线程更底层，从直觉上来讲更底层意味着速度更快才对，凭什么协程会比线程更好？”
在不掌握操作系统专家级知识的前提下，我们从直觉上来看，CPU（处理器）通常会把线程切换这样的工作看作一条指令，运行一条指令的速度应该是极快的。
解答
实际上，任何内核态的上下文切换开销都是很大的，而且远远不止会运行一条指令，切换上下文时内核也有一包子事要做，不仅仅是换个正在运行的线程这样。内核级的上下文切换开销通常是用户态（就是不进内核级）下上下文切换的 10 倍。
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一个三路比较的示例：
func Compare(a, b string) int {
// NOTE(rsc): This function does NOT call the runtime cmpstring function,
// because we do not want to provide any performance justification for
// using strings.Compare. Basically no one should use strings.Compare.
// As the comment above says, it is here only for symmetry with package bytes.
// If performance is important, the compiler should be changed to recognize
// the pattern so that all code doing three-way comparisons, not just code
// using strings.Compare, can benefit.
if a == b {
return 0
}
if a < b {
return -1
}
return +1
}
To the extent possible under law,
Nico
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