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1.Go 线程实现模型?


caspar
【点击观看视频】Go 线程实现模型?

Go实现的是两级线程模型(M:N),准确的说是GMP模型,是对两级线程模型的改进实现,使它能够更加灵活地进行线程之间的调度。

# 背景

含义 缺点
单进程时代 每个程序就是一个进程,直到一个程序运行完,才能进行下一个进程 1. 无法并发,只能串行 2. 进程阻塞所带来的 CPU 时间浪费
多进程/线程时代 一个线程阻塞, cpu 可以立刻切换到其他线程中去执行 1. 进程/线程占用内存高 2. 进程/线程上下文切换成本高
协程时代 协程(用户态线程)绑定线程(内核态线程),cpu调度线程执行 1. 实现起来较复杂,协程和线程的绑定依赖调度器算法

线程 -> CPU 由 操作系统 调度,协程 -> 线程 由Go调度器来调度,协程与线程的映射关系有三种线程模型

# 三种线程模型

线程实现模型主要分为:内核级线程模型、用户级线程模型、两级线程模型,他们的区别在于用户线程与内核线程之间的对应关系。

内核级线程模型(1:1)

1个用户线程对应1个内核线程,这种最容易实现,协程的调度都由 CPU 完成了

优点:

  • 实现起来最简单
  • 能够利用多核
  • 如果进程中的一个线程被阻塞,不会阻塞其他线程,是能够切换同一进程内的其他线程继续执行

缺点:

  • 上下文切换成本高,创建、删除和切换都由 CPU 完成

用户级线程模型(N:1)

1个进程中的所有线程对应1个内核线程

优点:

  • 上下文切换成本低,在用户态即可完成协程切换

缺点:

  • 无法利用多核
  • 一旦协程阻塞,造成线程阻塞,本线程的其它协程无法执行

两级线程模型(M:N)

M个线程对应N个内核线程

优点:

  • 能够利用多核
  • 上下文切换成本低
  • 如果进程中的一个线程被阻塞,不会阻塞其他线程,是能够切换同一进程内的其他线程继续执行

缺点:

  • 实现起来最复杂
  • 背景
  • 三种线程模型