Go學習

簡介

Go語言是Google出了一個語言，基本概念我就不介紹了， GO語言從原生上支持高併發，並提供了簡單的調用方式，咱們就重點研究一下它的高併發

進程與線程

在介紹高併發以前，咱們須要瞭解一下咱們如今的進程和線程，以及用戶態和內核態。
一個可運行程序在磁盤上的時候，是一個靜態的，當運行被加載到內存的時候，就是一個進程，其內存被分割爲幾個區域，關於進程的概念能夠參考我寫的關於Java的一篇博客。
嚴格來講，進程是不能運行的，操做系統調度的最小單元是線程，因此當程序被加載到內存的時候，默認的就有一個線程，這個線程被稱爲主線程。
主線程能夠建立多個線程，在通常的操做系統中，當你運行在用戶態的程序準備建立一個線程的時候，程序會中斷，由用戶態轉到內核態，在內核態建立一個線程，建立成功後，再轉到用戶態，建立的這個線程對用戶態和內核態是可見的，操做系統的調度也是基於這些對於內核態可見的線程。

可是用戶態的線程和內核態的線程並不老是１:１的關係，這裏用戶態線程和內核態線程的對應關係能夠有如下兩種：
1:1模型 即一個用戶態線程對應一個內核態線程，這種模式最多見，能夠利用多核的優點，可是線程的建立和切換會比較慢。
N:1模型：即多個用戶態線程對應一個內核態線程，注意這裏其實已經有協程的概念了， 這裏Ｎ個用戶態線程對與內核態來講並不知道，全部的用戶態線程都對應到了一個內核態上。這種模式下，用戶級線程之間的切換能夠很快，可是不能很好的利用多核的優點。

協程

線程的建立是一個很耗時的過程，要爲線程準備資源，要用戶態和內核態的切換，Apache服務器就是這樣的，因此若是Go採用這種模式，那也不會有高併發和高性能，這裏GO之因此敢稱高併發和高性能，是由於他有了協程的概念。
關於進程， 線程， 協程的關係：http://www.mamicode.com/info-detail-861488.html
這裏咱們暫時把協程稱爲輕量級線程，是由於
1. 建立的時候， 不通過核心態，直接在用戶態建立，減小了系統調用。
2. 運行的時候，不受核心態管理，包括線程的上下文切換，

Go中的線程模型採用 M:N 的方式。簡單說就是程序啓動時設定啓用幾個線程，這些線程就是普通的操做系統線程，每一個線程運行一個scheduler（由golang的runtime提供），開發人員能夠在用戶態內建立了多個協程，這些協程會被放到每一個scheduler的Task列表內，程序運行時每一個scheduler維護本身的task列表(goroutine），並進行調度。調度方式跟nodejs相似，遇到I/O時，把時間片讓出來給其它任務使用。既要利用多核cpu系統的特性，同時還要加強上下文切換的速度。缺點就是，這會使得調度器的實現變得複雜。

總結

Go之因此敢稱高併發，是由於它使用了協程的概念，協程的建立是不通過內核態，直接在用戶態建立，建立的成本變得極小，所以能夠大量建立，另外，因爲這些協程，並不受核心態的調度，因此要運行他們，就須要再有一個調度器來調度這些協程，因此GO中有一個很重要的概念就是調度器(scheduler)，最後的運行就是這樣樣子： 操做系統調度線程， 該線程上的scheduler就開始運行，而scheduler負責運行協程。