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什么是协程
软件运行时，计算机真正干活的是CPU
单进程时代
程序串行进行，只有当一个程序运行完才能运行下一个进程
缺点：
- 进程阻塞
- cpu利用率低
多进程时代
进程按照时间片执行
优点：
- 解决了阻塞问题，从宏观来看似乎多个进程同时执行
缺点：
- 进程占用太多资源
- 进程过多，调度时间占用过多cpu
协程时代
线程可以分为用户态线程和内核态线程，但是cpu并不知道用户态线程的存在，它只知道运行的是内核态线程。用户态线程运行必须和一个内核态线程绑定。
再细化分类一下：内核态线程依然叫做“线程”（thread），而用户态线程就称为“协程”（coroutine）
线程和协程的对比
| 线程 | 协程 |
|---|---|
| cpu调度 | 用户态调度 |
| 抢占式 | 协作式 |
协程和线程的绑定关系对比
| 绑定关系 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 1:1 | 最容易实现 | 协程的创建、删除、切换都由cpu完成，代价高昂 |
| :1 | 协程在用户态完成切换，不会在内核态，切换非常轻量 | 一个进程的所有协程都绑定在一个线程，一旦某个协程阻塞，其他协程无法执行，没有并发能力 |
| M:N | 克服了前面的两个缺点 | 实现复杂 |
Go语言的协程
go中的协程成为goroutine，并通过go提供给的runtime进行调度。goroutine有如下特点：
- 占用内存小，只有几kb
- 调度灵活（runtime实现）
- 程序员看不到底层细节，并发编程难度低
回顾历史：旧调度器有什么问题
Go 目前使用的调度器是 2012 年重新设计的，因为之前的调度器性能存在问题
旧调度器实现原理
- 只有G和M，没有P。G是goroutine，M是thread
- 维护全局协程队列
- M执行、访问G都要访问全局队列，都要加锁保证并发
旧调度器的问题
- 创建、销毁、调度 G 都需要每个 M 获取锁，这就形成了激烈的锁竞争
- M 转移 G 会造成延迟和额外的系统负载。比如当 G 中包含创建新协程的时候，M 创建了 G’，为了继续执行 G，需要把 G’交给 M’执行，也造成了很差的局部性，因为 G’和 G 是相关的，最好放在 M 上执行，而不是其他 M’。
- 系统调用 (CPU 在 M 之间的切换) 导致频繁的线程阻塞和取消阻塞操作增加了系统开销
调度器模型
GMP：GM的基础上新增的P，P包含了运行goroutine的资源
GMP模型
线程（M）是运行goroutine（G）的实体，P包含运行G的资源