Go 语言并发编程基础：Goroutine 的创建与调度

Go 语言的并发模型是其最显著的语言特性之一。Goroutine 是 Go 实现并发的核心机制，它比线程更轻量，调度效率极高。

本章将带你了解 Goroutine 的基本概念、创建方式以及背后的调度机制。

一、什么是 Goroutine？

Goroutine 是由 Go 运行时（runtime）管理的轻量级线程。

特点：

• • 启动快：创建成本远小于线程
• • 占用小：初始栈大小仅约 2 KB，按需增长
• • 数量多：支持成千上万个 Goroutine 并发运行
• • 自动调度：由 Go runtime 自动调度到多个线程上执行

二、创建 Goroutine

创建一个 Goroutine 非常简单，只需使用 go 关键字：

func sayHello() {
    fmt.Println("Hello from Goroutine")
}
func main() {
    go sayHello() // 启动一个新的 Goroutine
    fmt.Println("Main function")
    time.Sleep(time.Second) // 等待子协程执行完毕
}

运行效果（输出可能顺序不定）：

Main function
Hello from Goroutine

注意：主 Goroutine 退出时，程序将直接终止，其他 Goroutine 即使未完成也会被强制结束。

三、匿名函数启动 Goroutine

可以使用匿名函数快速创建 Goroutine：

go func(name string) {
    fmt.Println("Hello,", name)
}("Go")

四、Goroutine 的调度模型

Go 使用M:N 调度模型：

• • M（Machine）：操作系统线程（OS Thread）
• • G（Goroutine）：用户级协程
• • P（Processor）：逻辑处理器，调度器的核心

调度器作用：

• • 把成千上万个 G 映射到有限的 M 上
• • 利用 P 控制并发度（由 GOMAXPROCS 控制）

你可以通过设置 GOMAXPROCS 控制最大并发线程数：

runtime.GOMAXPROCS(2)

默认值为当前机器 CPU 核数。

五、调度器工作方式简要流程

1. 1. 创建 Goroutine 后，进入可运行队列
2. 2. 调度器从队列中取出 Goroutine 并分配给线程执行
3. 3. 阻塞操作（如 IO）会让线程挂起并调度其他 Goroutine
4. 4. 非抢占式调度 + 安全点机制（某些点才能切换）

六、调试与观察 Goroutine

可以使用 runtime 包查看当前 Goroutine 数量：

fmt.Println("Goroutine数量：", runtime.NumGoroutine())

使用 go tool pprof 或第三方工具（如 delve）分析 Goroutine 状态。

七、使用场景举例

• • 高并发 Web 服务器处理请求
• • 定时任务并发执行
• • 异步日志写入
• • 并发爬虫

八、小结