goroutine

这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 2 天 整理了goroutine相关的知识内容，以及操作系统基础知识的回顾

操作系统知识回顾

进程与线程

进程就是程序程序在操作系统中的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
线程是进程的一个执行实例，是程序执行的最小单元，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
一个进程可以创建和销毁多个线程，同一个进程中的多个线程可以并发执行。
一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。

并发、并行、串行

串行任务依次执行，第一个任务执行完才会执行第二个
并行所有任务同步执行且互不干扰
并发任务交替执行但只有一个任务在运行，允许互相干扰

Go主线程(有程序员直接称为线程/也可以理解成进程):一个Go线程上，可以起多个协程，你可以这样理解，协程是轻量级的线程。
Go协程的特点：有独立的栈空间，共享程序堆空间，调度由用户控制，协程是轻量级的线程

goroutine实例

helloword实例

func test() {
    for i := 1; i <= 10; i++ {
        fmt.Println("goroutine", i)
        time.Sleep(time.Second)
    }
}
func main() {
    go test() // 开启协程

    for i := 1; i <= 10; i++ {
        fmt.Println("main", i)
        time.Sleep(time.Second)
    }
}

main 1 goroutine 1 goroutine 2 main 2 main 3 goroutine 3 main 4 goroutine 4 goroutine 5 main 5 main 6 goroutine 6 goroutine 7 main 7 main 8 goroutine 8 goroutine 9 main 9 main 10 goroutine 10

阶乘实例

var (
    myMap = make(map[int]int, 10)
    lock sync.Mutex // 互斥锁
)

func test(n int) {
    res := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res *= i
    }
    lock.Lock()
    myMap[n] = res
    lock.Unlock()
}

func main() {
    for i := 1; i <= 20; i++ {
        go test(i)
    }
    
    lock.Lock()
    for i, v := range myMap {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
    lock.Unlock()
}

goroutine MPG调度模式

M:操作系统的主线程(是物理线程)
P:协程执行需要的上下文
G:协程

当前程序有三个M,如果三个M都在一个cpu运行，就是并发，如果在不同的cpu运行就是并行M1,M2,M3.正在执行一个G，M1的协程队列有三个，M2的协程队列有3个，M3 协程队列有2个从上图可以看到: Go的协程是轻量级的线程，是逻辑态的，Go可以容易的起上万个协程其它程序c/java的多线程，往往是内核态的，比较重量级，几千个线程可能耗光cpu