先理解下進程斤儿、線程跟協(xié)程的概念：

進程
?? 計算機的操作系統(tǒng)模式是一種多任務(wù)系統(tǒng)，操作系統(tǒng)接管了所有的硬件資源腮考，并且本身運行在一個受硬件保護的級別雇毫。所有的應(yīng)用程序都以進程(process)的方式運行在比操作系統(tǒng)權(quán)限更低的級別，每個進程都有自己獨立的地址空間踩蔚，使得進程之間的地址空間相互隔離棚放。CPU由操作系統(tǒng)統(tǒng)一進行分配，每個進程根據(jù)進程的優(yōu)先級的高低都有機會得到CPU,但是如果允許時間超出了一定的時間馅闽，操作系統(tǒng)會暫停該進程飘蚯，將CPU資源分配給其他等待的進程。這種CPU的分配方式即所謂的搶占式福也，操作系統(tǒng)可以強制剝奪CPU資源并且分配給它認為目前最需要的進程局骤。如果操作系統(tǒng)分配給每個進程的時間都很短，即CPU在多個進程間快速地切換暴凑，從而造成了很多進程都在同時運行的假象峦甩。

線程
??線程有時被稱為輕量級進程（Lightweight Process）,是程序執(zhí)行流的最小單元，一個標(biāo)準(zhǔn)的線程由線程ID,當(dāng)前指令指針（PC）现喳、寄存器集合和堆棧組成凯傲，通常意義上，一個進程??一個到多個線程組成嗦篱，各個線程之間共享程序的內(nèi)存空間（包括代碼段冰单、數(shù)據(jù)段、堆等）及一些進程級的資源（如打開文件和信號）灸促。一個經(jīng)典的線程與進程的關(guān)系如圖1-8所示：

image.png

go協(xié)程
??協(xié)程（coroutine）是Go語言中的輕量級線程實現(xiàn)诫欠，由Go運行時（runtime）管理涵卵。

進程、線程荒叼、協(xié)程的關(guān)系和區(qū)別：

• 進程擁有自己獨立的堆和棧轿偎，既不共享堆，亦不共享棧甩挫，進程由操作系統(tǒng)調(diào)度贴硫。

• 線程擁有自己獨立的棧和共享的堆，共享堆伊者，不共享棧英遭，線程亦由操作系統(tǒng)調(diào)度(標(biāo)準(zhǔn)線程是的)。

• 協(xié)程和線程一樣共享堆亦渗，不共享棧挖诸，協(xié)程由程序員在協(xié)程的代碼里顯示調(diào)度。

并發(fā)與并行（Concurrency and Parallelism)

??并發(fā)是指程序的邏輯結(jié)構(gòu)法精。非并發(fā)的程序就是一根竹竿捅到底多律，只有一個邏輯控制流，也就是順序執(zhí)行的(Sequential)程序搂蜓，在任何時刻狼荞，程序只會處在這個邏輯控制流的某個位置。而如果某個程序有多個獨立的邏輯控制流帮碰，也就是可以同時處理(deal)多件事情相味，我們就說這個程序是并發(fā)的。這里的“同時”殉挽，并不一定要是真正在時鐘的某一時刻(那是運行狀態(tài)而不是邏輯結(jié)構(gòu))丰涉，而是指：如果把這些邏輯控制流畫成時序流程圖，它們在時間線上是可以重疊的斯碌。

??并行是指程序的運行狀態(tài)一死。如果一個程序在某一時刻被多個CPU流水線同時進行處理，那么我們就說這個程序是以并行的形式在運行傻唾。（嚴(yán)格意義上講投慈，我們不能說某程序是“并行”的，因為“并行”不是描述程序本身冠骄，而是描述程序的運行狀態(tài)伪煤，但這篇小文里就不那么咬文嚼字，以下說到“并行”的時候猴抹，就是指代“以并行的形式運行”）顯然，并行一定是需要硬件支持的锁荔。

??而且不難理解：

• 1. 并發(fā)是并行的必要條件蟀给，如果一個程序本身就不是并發(fā)的蝙砌，也就是只有一個邏輯控制流，那么我們不可能讓其被并行處理跋理。
• 2. 并發(fā)不是并行的充分條件择克，一個并發(fā)的程序，如果只被一個CPU流水線進行處理(通過分時)前普，那么它就不是并行的肚邢。

為什么協(xié)程比線程輕量？

• 1. go協(xié)程調(diào)用跟切換比線程效率高

線程并發(fā)執(zhí)行流程：
??線程是內(nèi)核對外提供的服務(wù)拭卿，應(yīng)用程序可以通過系統(tǒng)調(diào)用讓內(nèi)核啟動線程骡湖，由內(nèi)核來負責(zé)線程調(diào)度和切換。線程在等待IO操作時線程變?yōu)閡nrunnable狀態(tài)會觸發(fā)上下文切換【瘢現(xiàn)代操作系統(tǒng)一般都采用搶占式調(diào)度响蕴，上下文切換一般發(fā)生在時鐘中斷和系統(tǒng)調(diào)用返回前，調(diào)度器計算當(dāng)前線程的時間片惠桃，如果需要切換就從運行隊列中選出一個目標(biāo)線程浦夷，保存當(dāng)前線程的環(huán)境，并且恢復(fù)目標(biāo)線程的運行環(huán)境辜王，最典型的就是切換ESP指向目標(biāo)線程內(nèi)核堆棧劈狐，將EIP指向目標(biāo)線程上次被調(diào)度出時的指令地址。

go協(xié)程并發(fā)執(zhí)行流程：
??不依賴操作系統(tǒng)和其提供的線程呐馆，golang自己實現(xiàn)的CSP并發(fā)模型實現(xiàn)：M, P, G
??go協(xié)程也叫用戶態(tài)線程肥缔，協(xié)程之間的切換發(fā)生在用戶態(tài)。在用戶態(tài)沒有時鐘中斷摹恰，系統(tǒng)調(diào)用等機制,因此效率高

• 2.go協(xié)程占用內(nèi)存少

??執(zhí)行g(shù)o協(xié)程只需要極少的棧內(nèi)存（大概是4～5KB）辫继，默認情況下，線程棧的大小為1MB俗慈。
??goroutine就是一段代碼姑宽，一個函數(shù)入口，以及在堆上為其分配的一個堆棧闺阱。所以它非常廉價炮车，我們可以很輕松的創(chuàng)建上萬個goroutine，但它們并不是被操作系統(tǒng)所調(diào)度執(zhí)行酣溃。

參考資料

• 1. Goroutine（協(xié)程）為何能處理大并發(fā)
     https://studygolang.com/articles/4535
• 2. Coroutine及其實現(xiàn)
     http://www.cnblogs.com/foxmailed/archive/2014/01/08.html
• 3. goroutine背后的系統(tǒng)知識
     http://www.sizeofvoid.net/goroutine-under-the-hood/
• 4. [Go的CSP并發(fā)模型實現(xiàn)：M, P, G
     https://www.cnblogs.com/sunsky303/p/9115530.html