作者：林冠宏 / 指尖下的幽灵
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目录
- 前言
- 协程
- 协程的特点
第 1和第 2点- 特点中的第 3 和 第 4 点
- 和线程的整体对比
前言
国庆愉快各位，距离上次发文快两个月了，19年也快结束了。现在的总结更多是放在了草稿 而没有发出，这次详细分享下在 Go 中，线程和协程的区别及其关系。
协程
协程，英文名Coroutine。但在 Go 语言中，协程的英文名是：gorutine。它常常被用于进行多任务，即并发作业。没错，就是多线程作业的那个作业。
虽然在 Go 中，我们不用直接编写线程之类的代码来进行并发，但是 Go 的协程却依赖于线程来进行。
下面我们来看看它们的区别。
线程的基础介绍，这里请自行网上搜索文章，因为关于线程的优秀介绍文章已经很多。
协程的特点
这里先直接列出线程的特点，然后从例子中进行解析。
- 多个协程可由一个或多个线程管理，
协程的调度发生在其所在的线程中。 - 可以被调度，调度策略由应用层代码定义，即可被高度自定义实现。
- 执行效率高。
- 占用内存少。
上面第 1 和 第 2 点
我们来看一个例子：
func TestGorutine(t *testing.T) {
runtime.GOMAXPROCS(1) // 指定最大 P 为 1，从而管理协程最多的线程为 1 个
wg := sync.WaitGroup{} // 控制等待所有协程都执行完再退出程序
wg.Add(2)
// 运行一个协程
go func() {
fmt.Println(1)
fmt.Println(2)
fmt.Println(3)
wg.Done()
}()
// 运行第二个协程
go func() {
fmt.Println(65)
fmt.Println(66)
// 设置个睡眠，让该协程执行超时而被挂起，引起超时调度
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println(67)
wg.Done()
}()
wg.Wait()
}
上面的代码片段跑了两个协程，运行后，观察输出的顺序是交错的。可能是：
65
66
1
2
3
67
意味着在执行协程A的过程中，可以随时中断，去执协程行B，协程B也可能在执行过程中中断再去执行协程A。
看起来协程A 和 协程B 的运行像是线程的切换，但是请注意，这里的 A 和 B 都运行在同一个线程里面。它们的调度不是线程的切换，而是纯应用态的协程调度。
关于上述代码中，为什么要指定下面两行代码？
runtime.GOMAXPROCS(1)
time.Sleep(time.Second)
这需要您去看下 Go 的协程调度入门基础，请看我之前的另外一篇调度分析文章：
如果不设置 runtime.GOMAXPROCS(1)，那么程序将会根据操作系统的 CPU 核数而启动对应数量的 P，导致多个 M，即线程的启动。那么我们程序中的协程，就会被分配到不同的线程里面去了。为了演示，故设置数量 1，使得它们都被分配到了同一个线程里面，存于线程的协程队列里面，等待被执行或调度。
协程特点中的第 3 和 第 4 点。
- 执行效率高。
- 占用内存少。
因为协程的调度切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此，没有线程切换的开销，和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显。调度发生在应用态而非内核态。
内存的花销，使用其所在的线程的内存，意味着线程的内存可以供多个协程使用。
其次协程的调度不需要多线程的锁机制，因为只有一个线程，也不存在同时写变量冲突，所以执行效率比多线程高很多。
和线程的整体对比
| 比较的点 | 线程 | 协程 |
|---|---|---|
| 数据存储 | 内核态的内存空间 | 一般是线程提供的用户态内存空间 |
| 切换操作 | 操作最终在内核层完成，应用层需要调用内核层提供的 syscall 底层函数 | 应用层使用代码进行简单的现场保存和恢复即可 |
| 任务调度 | 由内核实现，抢占方式，依赖各种锁 | 由用户态的实现的具体调度器进行。例如 go 协程的调度器 |
| 语音支持程度 | 绝大部分编程语言 | 部分语言：Lua，Go，Python ... |
| 实现规范 | 按照现代操作系统规范实现 | 无统一规范。在应用层由开发者实现，高度自定义，比如只支持单线程的线程。不同的调度策略，等等 |