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Java性能 -- 协程

内核线程（ Kernel-Level Thread ）是由操作系统内核支持的线程，内核通过 调度器 对线程进行调度，负责完成线程的切换
在Linux中，往往通过 fork 函数创建一个 子进程 来代表一个 内核中的线程
- 一个进程调用fork函数后，系统会先给新的子进程 分配资源 ，然后复制主进程，只有少数值与主进程不一样
采用fork的方式，会产生大量的冗余数据，占用 大量内存空间 ，也会消耗 大量CPU时间 来初始化内存空间和复制数据
如果是一模一样的数据，可以共享主进程的数据，于是轻量级进程（ Light Weight Process，LWP ）出现了
- LWP使用 clone 系统调用创建线程
- clone函数将部分父进程的资源的数据结构进行复制，复制内容可选，且没有被复制的资源可以通过指针共享给子进程
- LWP 运行单元更小 ， 运行速度更快 ，LWP和内核线程 一一映射 ，每个LWP都是由一个内核线程支持

N:1线程模型的缺陷
- 操作系统无法感知用户态的线程 ，容易造成某个线程进行 系统调用 内核线程时被阻塞，从而导致 整个进程被阻塞
N:M线程模型是一种混合线程管理模型
- 支持 用户态线程 通过 LWP 与 内核线程 连接， 用户态的线程数量 和 内核态的LWP数量 是N:M的映射关系

Java线程 / Go协程

Java线程
- Thead#start通过调用native方法 start0 实现
- 在Linux下，JVM Thread是基于 pthread_create 实现的，而pthread_create实际上调用了 clone 系统调用来创建线程
- 所以，Java在Linux下采用的是 1:1线程模型 （用户线程与轻量级线程一一映射），线程通过 内核调度 ，涉及 上下文切换
Go协程
- Go语言使用了 N:M线程模型 实现了 自己的调度器 ，在 N个内核线程上多路复用M个协程
- 协程的上下文切换在 用户态 由 协程调度器 完成， 不需要陷入到内核 ，相比Java线程， 代价很小

协程可以看作 一个类函数 或者 一块函数中的代码 ，可以在主线程里面轻松创建多个协程
程序调用协程和调用函数是不一样的，协程可以通过暂停或者阻塞的方式将协程的执行挂起，而其他协程可以继续执行
- 协程的挂起只是在程序中（ 用户态 ）的挂起，同时将代码 执行权 转让给其他协程使用
- 待获取执行权的协程执行完之后，将从挂起点唤醒挂起的协程
- 协程的挂起和唤醒是通过一个 调度器 完成的

相比于线程，协程少了由于同步资源竞争带来的 CPU上下文切换
应用场景： IO阻塞型场景
- 比较适合 IO密集型 的应用，特别在 网络请求 中，有较多的时间在等待服务端响应
  - 协程可以 保证线程不会阻塞在等待网络响应 （可以在协程层面阻塞）中，充分利用了多核多线程的能力
- 对于CPU密集型的应用，由于多数情况下CPU都比较繁忙，协程的优势就不会特别明显
线程是通过 共享内存 的方式来实现数据共享，而协程是使用了通信（MailBox）的方式来实现数据共享
- 这主要为了避免内存共享数据而带来的 线程安全 问题