Go:协程原理以及从os的角度理解协程的高效率
协程(coroutine)是一种轻量级的线程,它由用户态的代码(即Go语言)来控制,并由操作系统的调度器进行调度。协程可以在特定的地方暂停执行,然后恢复执行,这个过程不需要操作系统介入,因此协程的切换比线程的切换要快得多,这是协程效率高的根本原因。
协程的原理可以简单概括为:
- 协程是在用户态下由程序员控制的。
- 当一个协程 A 切换到另一个协程 B 时,会保存 A 的上下文(包括 CPU 寄存器的值、堆栈指针等),然后加载 B 的上下文,再恢复执行。
- 由于不涉及内核的调度,协程的切换非常快速且消耗低。
在Go语言中,使用go
关键字来创建一个新的协程。例如:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func coroutineExample() {
go func() {
fmt.Println("Hello from coroutine!")
}()
}
func main() {
coroutineExample()
time.Sleep(1 * time.Second) // 等待协程执行
}
在这个例子中,我们创建了一个新的协程,它会打印出"Hello from coroutine!"。然而,由于协程是非阻塞的,我们需要在main
函数中使用time.Sleep
来等待这个协程执行完毕,否则主协程可能会在子协程完成之前退出,导致程序提前退出而协程没有执行。在实际应用中,协程通常与通道(channel)一起使用来同步和控制执行流程。
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