什麼是協程
對於進程、線程，都是有內核進行調度，有CPU時間片的概念，進行搶佔式調度。協程，又稱微線程，纖程。英文名Coroutine。協程的調用有點類似子程序，如程序A調用了子程序B，子程序B調用了子程序C，當子程序C結束了返回子程序B繼續執行之後的邏輯，當子程序B運行結束了返回程序A，直到程序A運行結束。但是和子程序相比，協程有掛起的概念，協程可以掛起跳轉執行其他協程，合適的時機再跳轉回來。
線程調度原理
N:1模型，多個用戶空間線程在1個內核空間線程上運行。優勢是上下文切換非常快，因為這些線程都在內核態運行，但是無法利用多核系統的優點。
1:1模型，1個內核空間線程運行一個用戶空間線程。這種充分利用了多核系統的優勢但是上下文切換非常慢，因為每一次調度都會在用戶態和內核態之間切換。POSIX線程模型(pthread)就是這麼做的。
M:N模型，內核空間開啟多個內核線程，一個內核空間線程對應多個用戶空間線程。效率非常高，但是管理複雜。
goroutine調度原理
本質上goroutine就是協程，但是完全運行在用戶態，借鑑了M:N模型。如下圖
相比其他語言，golang採用了MPG模型管理協程，更加高效，但是管理非常複雜。
M：內核級線程
G：代表一個goroutine
P：Processor，處理器，用來管理和執行goroutine的。
G-M-P三者的關係與特點：
P的個數取決於設置的GOMAXPROCS，go新版本默認使用最大內核數，比如你有8核處理器，那麼P的數量就是8
M的數量和P不一定匹配，可以設置很多M，M和P綁定後才可運行，多餘的M處於休眠狀態。
P包含一個LRQ（Local Run Queue）本地運行隊列，這裡面保存著P需要執行的協程G的隊列
除了每個P自身保存的G的隊列外，調度器還擁有一個全局的G隊列GRQ（Global Run Queue），這個隊列存儲的是所有未分配的協程G。
假設我們的主機是單核的，那麼協程運行圖是這樣：
紅色部分表示掛起和休眠，黃色部分表示準備就緒等待運行，綠色部分表示正在運行。
主機是單核的所以只有一個處理器P，但是系統初始化了兩個線程M0和M1，處理器P優先綁定了M0線程，M1進入休眠狀態。
P的LRQ隊列裡有G1,G2,G3等待處理。P目前正在處理G0,全局等待隊列GRQ裡保存著G4,G5，表示這兩個協程還未分配給P。
如果G0在短時間內處理完，P就會從LRQ中取出G1繼續處理。並且將GRQ全局隊列中的部分協程加入LRQ中。
假設現在G1處理速度很慢，系統就會讓M0線程休眠，掛起協程G1，喚醒線程M1進行處理其他的協程。這裡M1會將M0未處理的協程取走處理。
等到M1協程隊列中所有協程處理完再次喚醒M0，或者M1處理某個協程時間較長被掛起，M0也會被喚醒。
上面的討論是單核主機情況，如果是多核的，就會運行多個P和M。
M0和M1分別運行在不同的內核中，M0處理G1,G2,G3，M1處理G4,G5,G6。
有人會問，當M0處理完所有的協程，而M1還未處理完，系統會如何做呢？
M0會取走M1的一半數量未處理的協程。
總結
golang協程設計非常優秀，一方面極大的利用了內核線程和處理器資源，另一方面每個處理器的LRQ隊列的協程都處於用戶態，這些協程的處理和掛起操作都是用戶態的，協程切換開銷非常小。相比其他語言的線程設計，更加輕量和高效。
以上就是golang協程調度原理。感謝關注
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