在java/c 中要实现并发编程的时候，通常需要自己维护一个线程池，并且需要自己去包装一个又一个的任务，同时需要自己去调度线程执行任务并维护上下文切换，这一切通常会耗费程序员大量的心智
goroutine和thread有什么区别
占用内存
Go语言中的goroutine就是这样一种机制，goroutine的概念类似于线程，但 goroutine是由Go的运行时（runtime）调度和管理的。Go程序会智能地将 goroutine 中的任务合理地分配给每个CPU。Go语言之所以被称为现代化的编程语言，就是因为它在语言层面已经内置了调度和上下文切换的机制。
启动多个goroutine
使用了sync.WaitGroup来实现goroutine的同步
代码语言：go复制var wg sync.WaitGroup
func hello(i int) {
defer wg.Done() // goroutine结束就登记-1
fmt.Println("Hello Goroutine!", i)
}
func main() {
for i := 0; i < 10; i {
wg.Add(1) // 启动一个goroutine就登记 1
go hello(i)
}
wg.Wait() // 等待所有登记的goroutine都结束
}多次执行上面的代码，会发现每次打印的数字的顺序都不一致。这是因为10个goroutine是并发执行的，而goroutine的调度是随机的。
如果主协程退出了，其他任务(协程)不会执行
goroutine与线程
可增长的栈
OS线程（操作系统线程）一般都有固定的栈内存（通常为2MB）,一个goroutine的栈在其生命周期开始时只有很小的栈（典型情况下2KB），goroutine的栈不是固定的，他可以按需增大和缩小，goroutine的栈大小限制可以达到1GB，虽然极少会用到这个大。所以在Go语言中一次创建十万左右的goroutine也是可以的。
在1.4新版本发布的运行时信息当中明确指出,从以前的1.2版本到1.3版本协程占用大小4kb到8kb，到现在的2kb左右，是一个性能上和的大跃进。
goroutine调度
GPM是Go语言运行时（runtime）层面的实现，是go语言自己实现的一套调度系统。区别于操作系统调度OS线程。
- 1.G很好理解，就是个goroutine的，里面除了存放本goroutine信息外 还有与所在P的绑定等信息。
- 2.P管理着一组goroutine队列，P里面会存储当前goroutine运行的上下文环境（函数指针，堆栈地址及地址边界），P会对自己管理的goroutine队列做一些调度（比如把占用CPU时间较长的goroutine暂停、运行后续的goroutine等等）当自己的队列消费完了就去全局队列里取，如果全局队列里也消费完了会去其他P的队列里抢任务。
- 3.M（machine）是Go运行时（runtime）对操作系统内核线程的虚拟， M与内核线程一般是一一映射的关系， 一个groutine最终是要放到M上执行的；
P与M一般也是一一对应的。他们关系是： P管理着一组G挂载在M上运行。当一个G长久阻塞在一个M上时，runtime会新建一个M，阻塞G所在的P会把其他的G 挂载在新建的M上。当旧的G阻塞完成或者认为其已经死掉时 回收旧的M。
P的个数是通过runtime.GOMAXPROCS设定（最大256），Go1.5版本之后默认为物理线程数。 在并发量大的时候会增加一些P和M，但不会太多，切换太频繁的话得不偿失。
单从线程调度讲，Go语言相比起其他语言的优势在于OS线程是由OS内核来调度的，goroutine则是由Go运行时（runtime）自己的调度器调度的，这个调度器使用一个称为m:n调度的技术（复用/调度m个goroutine到n个OS线程）。 其一大特点是goroutine的调度是在用户态下完成的， 不涉及内核态与用户态之间的频繁切换，包括内存的分配与释放，都是在用户态维护着一块大的内存池， 不直接调用系统的malloc函数（除非内存池需要改变），成本比调度OS线程低很多。 另一方面充分利用了多核的硬件资源，近似的把若干goroutine均分在物理线程上， 再加上本身goroutine的超轻量，以上种种保证了go调度方面的性能。
hello Goroutine的执行过程
一个hello world 程序，编译为成为一个可执行文件，执行时可执行文件被加载到内存，对于进程虚拟地址空间中的代码段，感兴趣的是程序的执行入口，它并不是我们熟悉的main.main
不同平台下程序执行入口不同，在进行一系列检查和初始化等准备工作后，代码段的程序入口runtine.main，创建main goroutine ，其执行起来后才会调用编写的main.main，协程对应的数据结构是runtine.g 工作线程对应的数据结构是runtine.m 全局变量g0就是主协程对应的g，与其他的协程不同，它的协程栈主要是在主线程上分配的。全局变量m0就是主线程对应的m，g0持有m0的指针，m0里也记录着g0的指针 ,而且一开始m0上执行的协程正是g0 全局变量allg记录所有的g，allm记录所有的m。
最初Go语言的调度模型里面只有G和M，每个M来获取一个G时都要加锁，多个M分担多个G的执行任务就会因频繁加锁和解锁等待，影响程序并发性能；后来引入了P，P对应的数据结构是runtine.p，它有一个本地runq，这样只要把一个p关联到一个m，这个m就可以从p这里直接获取待执行的g,就不用每次从和众多M从一个全局队列中争抢任务了。虽然p有一个本地runq，但是依然有一个全局runq，它保存在全局变量sched中，这个全局变量代表的就是调度器，对应的数据结构是runtime.schedt ,这里记录着所有空闲的m，空闲的p。如果p的本地队列已满，那么等待执行的G就会被放到这个全局队列里去。而M会先从关联P持有的本地runq中获取待执行的G，没有的话再到调度器持有的全局队列这里去领一些任务，如果这里也没有了，就会去别的P那里去"分担"一些G过来.在程序初始化过程中会进行调度器优化，这时会按照GOMAXPROCS这个环境变量决定创建多少的P，保存在全局变量allp中，并且把第一个p(allp0)与m0关联起来。
在main goroutine 创建之前，G、P、M的关系是这样的，在创建之后是这样的(上图加了一个G)，main goroutine 创建之后，被加入到当前p的本地队列中，然后通过mstart函数开启调度循环，这个mstart函数是所有工作线程的入口，主要就是调用schedule函数，也就是执行调度循环。其实对于一个活跃的m而言，不是在执行某个G，就是在执行调度程序获取某个g 。 runtime.main 会做很多事情，包括创建监控线程，进行包初始化等，也包括main.main （输出hello world）。
代码语言：go复制_rt0_amd64_windows
_rt0_amd64_linux
....
osinit
...
schedinit
new main goroutine(newproc)
runtime.main
sysmon, package init....
call main.main
newproc(0,hello)
wait
exit.
goexit() 处理协程资源在main.main 返回之后,runtime.main会调用exit()函数结束进程
代码语言：go复制package main
func hello(){
println("hello world !")
}
func main(){
go hello()
}如果在main.main中不直接输出，而是通过一个协程来输出，那么到main.main被调用时，就会创建一个新的goroutine，记为 "hello goroutine"。通过go关键词创建协程，会被编译器转化为newproc函数调用。创建goroutine时我们只负责指定入口，参数。而newproc会给goroutine构造一个栈帧，目的是让协程任务结束后，返回到goexit函数中去，进行协程资源回收处理等工作。一个协程任务完成后，是该放到空闲G队列里备用，还是该释放。总归要有个出路。
如果设置GOMAXPROCS 只创建一个P，新创建的hello goroutine 被添加到当前p的本地runq，然后main.main就结束返回了。再然后exit()函数被调用，进程就结束了。所以hello goroutine就没有执行。问题就在于main.main函数返回后，exit函数就会被调用。直接把进程给结束调，没给hello goroutine空出调度执行的时间。所以要想让hello goroutine执行，就要在main.main返回之前拖延下时间，如果使用time.sleep，就会调用gopark函数，把当前协程的状态从_Grunning 修改为_Gwaitting ,然后main goroutine不会回到当前p的runq中，而是在timer中等待，继而调用schedule()进行调度，hello goroutine 得以执行，等到sleep的时间到了后,timer会把main goroutine重置为_Grunnable状态,放回到p的runq中，再然后，main.main结束，exit()调用，进程退出。这是只有一个p的情况，如果创建了多个p，hello goroutine创建之后，虽然默认会添加到当前p的本地队列里，但是在有空闲p的情况下，就可以启动新的线程关联到空闲的p，并把hello goroutine 放到它的本地队列中了。
总结
- 调用osinit()获取CPU核数与内存页大小；
- 执行schedinit()初始化调度器，创建指定个数的P，并建立m0与P的关联；
- 以runtime.main为执行入口创建goroutine，也就是main goroutine；
- mstart开启调度循环，此时等待队列里只有main goroutine等待执行；
- main goroutine得到调度，开始执行runtime.main；
- runtime.main会调用main.main，开始执行我们编写的内容。main.main返回后，会调用exit函数结束进程。
goroutine的创建、让出与恢复
一些结论
- goroutine 所占用的内存，均在栈中进行管理
- goroutine 所占用的栈空间大小，由 runtime 按需进行分配
- 以 64位环境的 JVM 为例，会默认固定为每个线程分配 1MB 栈空间，如果大小分配不当，便会出现栈溢出的问题
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