作者：林冠巨集 / 指尖下的幽靈

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目錄

• 前言
• 協程
• 協程的特點
  • 第 1 和 第 2 點
  • 特點中的第 3 和 第 4 點
• 和執行緒的整體對比

前言

國慶越快各位，距離上次發文快兩個月了，19年也快結束了。現在的總結更多是放在了草稿

協程

協程，英文名Coroutine。但在 Go 語言中，協程的英文名是：gorutine。它常常被用於進行多工，即併發作業。沒錯，就是多執行緒作業的那個作業。

雖然在 Go 中，我們不用直接編寫執行緒之類的程式碼來進行併發，但是 Go 的協程卻依賴於執行緒來進行。

下面我們來看看它們的區別。

執行緒的基礎介紹，這裡請自行網上搜索文章，因為關於執行緒的優秀介紹文章已經很多。

協程的特點

這裡先直接列出執行緒的特點，然後從例子中進行解析。

1. 多個協程可由一個或多個執行緒管理，協程的排程發生在其所在的執行緒中。
2. 可以被排程，排程策略由應用層程式碼定義，即可被高度自定義實現。
3. 執行效率高。
4. 佔用記憶體少。

上面第 1 和 第 2 點

我們來看一個例子：

func TestGorutine(t *testing.T) {
    runtime.GOMAXPROCS(1)  // 指定最大 P 為 1，從而管理協程最多的執行緒為 1 個
    wg := sync.WaitGroup{} // 控制等待所有協程都執行完再退出程式
    wg.Add(2)
    // 執行一個協程
    go func() {
        fmt.Println(1)
        fmt.Println(2)
        fmt.Println(3)
        wg.Done()
    }()

    // 執行第二個協程
    go func() {
        fmt.Println(65)
        fmt.Println(66)
        // 設定個睡眠，讓該協程執行超時而被掛起，引起超時排程
        time.Sleep(time.Second)
        fmt.Println(67)
        wg.Done()
    }()
    wg.Wait()
}
 

上面的程式碼片段跑了兩個協程，執行後，觀察輸出的順序是交錯的。可能是：

65
66
1
2
3
67

意味著在執行協程A的過程中，可以隨時中斷，去執協程行B，協程B也可能在執行過程中中斷再去執行協程A。

看起來協程A 和 協程B 的執行像是執行緒的切換，但是請注意，這裡的 A 和 B 都執行在同一個執行緒裡面。它們的排程不是執行緒的切換，而是純應用態的協程排程。

關於上述程式碼中，為什麼要指定下面兩行程式碼？

runtime.GOMAXPROCS(1)
time.Sleep(time.Second)

這需要您去看下 Go 的協程排程入門基礎，請看我之前的另外一篇排程分析文章：

Go 的協程排程機制

如果不設定 runtime.GOMAXPROCS(1)，那麼程式將會根據作業系統的 CPU 核數而啟動對應數量的 P，導致多個 M，即執行緒的啟動。那麼我們程式中的協程，就會被分配到不同的執行緒裡面去了。為了演示，故設定數量 1，使得它們都被分配到了同一個執行緒裡面，存於執行緒的協程佇列裡面，等待被執行或排程。

協程特點中的第 3 和 第 4 點。

1. 執行效率高。
2. 佔用記憶體少。

因為協程的排程切換不是執行緒切換，而是由程式自身控制，因此，沒有執行緒切換的開銷，和多執行緒比，執行緒數量越多，協程的效能優勢就越明顯。排程發生在應用態而非核心態。

記憶體的花銷，使用其所在的執行緒的記憶體，意味著執行緒的記憶體可以供多個協程使用。

其次協程的排程不需要多執行緒的鎖機制，因為只有一個執行緒，也不存在同時寫變數衝突，所以執行效率比多執行緒高很多。

和執行緒的整體對比