golang 的协程比线程轻量级 轻量级在哪里，谢谢

[q397064399]

无论是协程还是线程应该都是占用内存用来维护函数调用栈帧，

如果是同步 IO 系统阻塞调用的话，

线程无非是切换栈帧跟当前寄存器，

协程同样是切换栈帧跟当前寄存器，

[q397064399]

另外一个问题，如果大量的线程调用阻塞 IO 会引起 cpu 大量的空转吗？

golang 的协程采用的是将阻塞 IO 用 epoll/select 等多路 IO 复用技术包装了一下，
说白了就是用操作系统注册的硬件中断来判断哪些阻塞式的 IO 是可以返回的，然后切回协程。

[binux]

http://bfy.tw/BmC4

[q397064399]

@binux 找了很多知乎 google 的回答，，看得主要还是懵逼啊，，
一个代码的线性逻辑流，无非是调用的栈帧跟当前寄存器 在这个上面，线程跟协程应该没有本质区别，
无非是 golang 的协程，使用了 select epoll 包装了同步 IO，这样在语言层面上可以切换协程，
而线程通常采用的是阻塞 IO 使用的是系统的调度，两者调度存在的区别是 select/epoll 是多路 IO 复用技术，
传统的阻塞 IO 是等待系统调用返回

[q397064399]

@binux 我觉得我这个问题，完全不是通过 google 就能解释的清楚的

[zmj1316]

线程是操作系统实现的，所以切换线程时需要保存和重建栈和寄存器的状态
协程一般是编程语言实现的，“协程同样是切换栈帧跟当前寄存器”这句话是不对的，我的理解是协程是变成语言的语法糖，简化了复杂的状态机，实际上还是在同一个线程和地址空间里面执行的。

你 google 解决不了估计是操作系统知识忘了吧...

[limhiaoing]

goroutine 运行时栈初始是 2kb，而线程一般是几 MB，当创建几千个得时候，goroutine 的内存开销远小于线程。
goroutine 的调度不需要进入内核，也比线程的开销要小。

[q397064399]

@zmj1316 寄存器应该是要切换的，，一个协程对应一个函数，函数里面有局部变量 等计算的临时结果，如果是一个 for 循环，golang 协程要当前这个循环停下来，然后去执行另外一个协程，，肯定要保存，

[q397064399]

@limhiaoing 如果是这样的话，那应该好理解一点，，但是 Linux 使用线程池，或者使用 ulimt 是可以调节初始栈的大小的，

[q397064399]

@zmj1316 栈肯定是要切换的，一个协程对应是一个函数调用的栈帧，，

[q397064399]

@limhiaoing 不用进入内核是一个依据，毕竟从用户态切换到内核态，也是有开销的

[wwqgtxx]

@q397064399 个人建议你看看操作系统原理方面的书，一个线程的切换他还是要经过操作系统本身庞大的调度器，然后修改 pcb 块，重排等待队列等等过程
而协程基本上只是压栈和改寄存器，其他步骤少了很多

[limhiaoing]

goroutine 现在的实现也不是严格的协程了，协程是非抢占的，goroutine 的调度是抢占的。

[q397064399]

@wwqgtxx 多谢，，因为我个人对线程跟协程 理解的还是很浅显的，，
我对协程的理解是 其调度是语言级别的，无非是在使用阻塞等 IO 的时候 优化一下，，
让当前协程停下来，去跑其它的协程，当然一些耗时的循环 我不知道 golang 的协程是怎么中断 然后调度其它协程的


@limhiaoing 调度方法上的 抢占跟非抢占是什么区别？类似加锁的公平锁跟非公平锁么？

[kier]

@q397064399 golang 也是多线程的啊，只不过 1 个线程可能对于多个协程，所以耗时的循环，也就阻塞一个线程，不会导致整个程序阻塞

[zmj1316]

@q397064399 我只知道，C#里面的 enumerator 虽然写的时候是一个函数，其实是作为一个数据结构（类）存在的，看起来函数里面的局部变量是在栈里面存在的，其实是这个类里面的成员，你写 yield 的时候，语言就是给类多加了一个状态。
这个有很明显的问题就是在 enumerator 的 for 循环里面 capture 循环里面的局部变量和在普通函数里面不同，因为 capture 到的可能实际上是一个成员变量。没写过 go，不知道 go 是怎么实现的...

[zmj1316]

@q397064399 #13

线程的抢占由操作系统完成，因为操作系统可以在保存完整的栈和寄存器等信息，因此在任何时候都可以抢占正在执行的线程，之后再还原回去，开销大；
我所理解的协程的调度不会保存完整的栈和寄存器信息，所以只能在预先设定好的位置调度出去（类似存档点？），但是开销小，并且可以由应用程序控制调度；

[wwqgtxx]

@q397064399 go 的耗时循环的退出机制其实是在编译的时候往里面插代码，执行一段时间就自行退出

[wwqgtxx]

@zmj1316 goroutine 的切换代码依然是用 asm 实现的，这个在 golang 的源代码中有，要不然你没办法保存执行到了函数中的第几句，也没法保存过程中的局部变量的值呀

[kindjeff]

相比操作系统线程，协程维护的信息更少；
协程调度机制更简单；
协程调度的时候始终在用户态，不用从用户态切换到内核态。

[kindjeff]

我还有一个不知道对不对的类比：
可以把“函数调用” “回调” “协程”编程模型拿来比较一下。
函数调用是你在代码里显式的写出来，然后代码运行到这里就会进入调用的函数，设置相关的栈上下文等信息；
回调的方法是在程序运行过程中知道发生了某个事件，当前顺序执行的代码让出执行权，然后进入回调的函数设置相关上下文；
而如 Python 的协程是在你显式的写了让出（ yield/await ）之后，当前正在顺序执行的代码切换到另一个协程的上下文，一个协程和回调函数一样，只是协程切入切除的入口和出口不是唯一的。所以协程非常容易实现，但是操作系统线程还要维护线程的优先级 /线程的缓存，在多核的时候还要考虑负载均衡，切换的时候 /同步原语 /锁的时候还要回到内核态，开销要更大。