【前言】go语言的并发机制以及它所使用的CSP并发模型html
1、CSP并发模型
CSP模型是上个世纪七十年代提出的，用于描述两个独立的并发实体经过共享的通信 channel(管道)进行通讯的并发模型。 CSP中channel是第一类对象，它不关注发送消息的实体，而关注与发送消息时使用的channel。java
一、Golang CSP
Golang 就是借用CSP模型的一些概念为之实现并发进行理论支持，其实从实际上出发，go语言并无，彻底实现了CSP模型的全部理论，仅仅是借用了 process和channel这两个概念。process是在go语言上的表现就是 goroutine 是实际并发执行的实体，每一个实体之间是经过channel通信来实现数据共享。 golang
二、Channel
Golang中使用 CSP中 channel 这个概念。channel 是被单首创建而且能够在进程之间传递，它的通讯模式相似于 boss-worker 模式的，一个实体经过将消息发送到channel 中，而后又监听这个 channel 的实体处理，两个实体之间是匿名的，这个就实现实体中间的解耦，其中 channel 是同步的一个消息被发送到 channel 中，最终是必定要被另外的实体消费掉的，在实现原理上实际上是一个阻塞的消息队列。算法
三、Goroutine
Goroutine 是实际并发执行的实体，它底层是使用协程(coroutine)实现并发，coroutine是一种运行在用户态的用户线程（协程），相似于 greenthread，go底层选择使用coroutine的出发点是由于，它具备如下特色：编程
- 用户空间 避免了内核态和用户态的切换致使的成本
- 能够由语言和框架层进行调度
- 更小的栈空间容许建立大量的实例（须要栈空间4-5kb）
能够看到第二条 用户空间线程的调度不是由操做系统来完成的，像在java 1.3中使用的greenthread的是由JVM统一调度的(后java已经改成内核线程)，还有在ruby中的fiber(半协程) 是须要在从新中本身进行调度的，而goroutine是在golang层面提供了调度器，而且对网络IO库进行了封装，屏蔽了复杂的细节，对外提供统一的语法关键字支持，简化了并发程序编写的成本。ruby
四、小结
goroutine运行在相同的地址空间，所以访问共享内存必须作好同步。goroutine经过通道（channel）来通讯，而不是共享内存。使用channel用于多个goroutine通讯，内部实现同步。channel底层是一个相似map的数据结构的引用。即，引用传参。网络
2、Goroutine 调度器
golang使用goroutine作为最小的执行单位，可是这个执行单位仍是在用户空间，实际上最后被处理器执行的仍是内核中的线程，用户线程和内核线程的调度方法有：数据结构
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N:1 多个用户线程对应一个内核线程并发
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1:1 一个用户线程对应一个内核线程框架
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M:N 用户线程和内核线程是多对多的对应关系
golang 经过为goroutine提供语言层面的调度器，来实现了高效率的M:N线程对应关系
图中
- M：是内核线程
- P : 是调度协调，用于协调M和G的执行，内核线程只有拿到了 P才能对goroutine继续调度执行，通常都是经过限定P的个数来控制golang的并发度
- G : 是待执行的goroutine，包含这个goroutine的栈空间
- Gn : 灰色背景的Gn 是已经挂起的goroutine，它们被添加到了执行队列中，而后须要等待网络IO的goroutine，当P经过 epoll查询到特定的fd的时候，会从新调度起对应的，正在挂起的goroutine。
Golang为了调度的公平性，在调度器加入了steal working 算法 ，在一个P本身的执行队列，处理完以后，它会先到全局的执行队列中偷G进行处理，若是没有的话，再会到其余P的执行队列中抢G来进行处理。
可参考：https://www.cnblogs.com/binyue/p/6555730.html
总结
Golang实现了 CSP 并发模型作为并发基础，底层使用goroutine作为并发实体，goroutine很是轻量级能够建立几十万个实体。实体间经过 channel（底层引用数据） 继续匿名消息传递使之解耦，在语言层面实现了自动调度，这样屏蔽了不少内部细节，对外提供简单的语法关键字，大大简化了并发编程的思惟转换和管理线程的复杂性。