Golang协程是什么？轻量线程与调度全解析

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Goroutine 是 Go 并发编程的核心，它是一种由 Go 运行时管理的轻量级线程，相比传统线程占用更少内存（初始栈空间仅 2KB），可轻松创建成千上万个；其调度基于 M-P-G 模型，其中 G 表示 goroutine，M 表示系统线程，P 表示处理器，Go 调度器通过绑定 M 和 P 来执行 G，并自动处理阻塞和负载均衡；实际使用中需注意避免无限制创建 goroutine、处理同步问题以及确保 goroutine 能正常退出以防止资源耗尽和内存泄漏。

Goroutine 是 Go 语言中实现并发编程的核心机制，你可以把它理解为一种“轻量级线程”。它由 Go 运行时（runtime）管理，而不是操作系统直接调度，这意味着你可以在一个程序中轻松启动成千上万个 goroutine，而不会像传统线程那样带来巨大的资源开销。

Goroutine 是怎么轻量的？

传统的操作系统线程通常默认栈大小是几MB，如果你开启几千个线程，内存占用会非常大。而 Go 的 goroutine 初始栈空间只有 2KB 左右，并且可以根据需要动态增长或缩小。

举个例子：
如果你在 Go 中写一个函数：

func sayHello() {
    fmt.Println("Hello")
}

然后用一行代码启动一个 goroutine：

go sayHello()

你就创建了一个并发执行的任务。这个任务几乎不占多少内存，而且切换成本很低。Go 的运行时会自动管理这些 goroutine 的生命周期和调度。

调度器是怎么工作的？M、P、G 模型简介

Go 的调度器使用 M-P-G 模型来管理 goroutine 的执行：

• G：代表 goroutine。
• M：代表系统线程（machine）。
• P：代表处理器（processor），用来控制并发的上限。

简单来说，每个 P 可以绑定一个 M 来运行 G。Go 程序启动时，默认会创建与 CPU 核心数相等的 P，这样就能充分利用多核并行处理。

几个关键点：

• 当某个 goroutine 阻塞（比如等待 I/O 或锁）时，调度器会自动把这个线程释放出来，去运行其他 G。
• 如果 G 很多，调度器还会在多个 P 之间做负载均衡。
• 你不需要手动控制线程数量，Go 的 runtime 会自动帮你搞定。

这种设计使得 goroutine 的调度效率非常高，同时也避免了线程爆炸的问题。

实际使用中需要注意什么？

虽然 goroutine 很轻量，但在实际开发中还是有一些容易踩坑的地方：

• 别滥用无限制的 goroutine：比如在一个循环里无节制地 go func()，可能会导致资源耗尽或竞争问题。
• 注意同步问题：goroutine 之间共享内存时，要记得加锁或者使用 channel 来通信。
• 别忘记回收：如果一个 goroutine 在后台一直运行但没有退出条件，就可能造成内存泄漏。

举个例子：

for i := 0; i < 10000; i++ {
    go func() {
        // 做一些事情
    }()
}

这段代码会瞬间创建一万个 goroutine。如果你没有合适的控制逻辑，可能会影响性能甚至稳定性。

总结一下

Goroutine 是 Go 并发模型的基础，它的轻量化设计和高效的调度机制让并发编程变得简单又高效。虽然你不用关心底层调度细节，但了解基本原理有助于写出更健壮的并发程序。

基本上就这些。

到这里，我们也就讲完了《Golang协程是什么？轻量线程与调度全解析》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于Go,Goroutine,并发,轻量级线程,M-P-G模型的知识点！