关于协程：nodejs和golang协程的不同

Posted 2020-09-19 风邪取鸟

nodejs和golang都是支持协程的，从表现上来看，nodejs对于协程的支持在于async/await，golang对协程的支持在于goroutine。关于协程的话题，简单来说，可以看作是非抢占式的轻量级线程。

 

 

协程本身

一句话概括，上面提到了

     "可以看作是非抢占式的轻量级线程"。

     在多线程中，把一段代码放在一个线程中执行，cpu会自动将代码分成碎片，并在一定时间切换cpu控制权，线程通过锁机制确保自己使用的资源在cpu执行别的线程的代码时被修改（占用的内存堆栈、硬盘数据资源等），也就是说通过锁机制，

线程a在一块内存中创建了一个变量，线程a代码还没结束，cpu切换去执行线程b了，但是由于锁，线程b无法使用这块内存。

     如果仅在单核单线程cpu下来看，多线程和多协程没有任何区别，因为线程不能并行，只能是cpu分碎片执行。

     协程就是类似这个意思。协程是线程内的东西（暂且不谈多线程下的协程），当协程遇到阻塞时，就切换线程控制权，让线程去执行另外一个协程，只不过这个过程是排队的。这和nodejs的事件轮询是一回事，在nodejs中先告知系统我现在要

读取文件了，系统读取，io阻塞了，nodejs去执行下一段代码B，执行完后检查阻塞是否等待完毕，如果等待完毕就把结果推到事件队列背后去执行回调函数。这一段话我用协程的意思来表达一下，把读取文件，读取结束后执行相应操作放在一个协程a

内，执行代码B放在一个协程b内，线程执行协程a，a遇到io阻塞了，切换线程控制权，执行协程b，b执行结束，切换线程控制权，执行协程a。对于js用户来说，协程是回调的另一种表现形式。

 

function sleep(ms){

  return new Promise((resolve,reject)=>setTimeout(

     ()=>resolve(),ms

  ))

}

 

(async function (){

  await sleep(3000)

  console.log("你好")

}())

 

(async function (){

  await sleep(3000)

  console.log("世界")

}())

 

可以这么看，执行async函数就是运行一段协程代码，await关键字就是切换协程，在await后就去执行其他协程的代码了。

 

func deferPrint(str string){

  time.Sleep(time.Second*2)

  fmt.Println(str)

}

 

func main(){

  go deferPrint("你好")

  go deferPrint("世界")

  //如果主协程不阻塞，永远不会切换

  time.Sleep(time.Seconds*2)

}

 

golang的go关键字就是将一段代码放在一个协程里，线程选择协程运行，碰见阻塞就自动切换协程运行，但需要注意的是，golang不会因为一个协程运行结束就自动切换，必须是阻塞之后

 

 

 

核心区别

锁机制

golang的协程是可以带锁的 Lock.Mutex() Unlock()，nodejs是号称永远不会死锁也根本没有锁这回事。

没有锁会导致的问题在于占用的资源被轻易修改

比如读取一个文件，如果该文件为0kb我就写一个字符串进去，如果大于0kb，我就不执行任何操作。协程中会有两次阻塞，第一次是读取该文件，判断文件大小，第二次是写入。假如有两个函数签名如下

async function getFileSize(filename) : number

async function writeFile(data,filename) :bool

async function exec(){

  size = await getFileSize("./test.txt");

  if(size==0){

    await writeFile("你好","./test.txt")

    console.log("ok！")

  }

}

如果我第一次判断结束后另一个协程里执行了插入操作，那么几个函数的执行顺序就会变成

A: getFileSize()检查文件大小，协程阻塞，切换协程

B: 写入文件，协程阻塞，切换协程

A: getFileSize()检查文本大小结束，可以插入，执行writeFile()

    但是此时队列中还有一个B协程的插入操作会在A之前执行，A协程对此不知道，以为文件还是0kb

 

如果文件被上锁了

A: getFileSize()检查文件大小，协程阻塞，切换协程

B: 写入文件，哦——协程A锁住了这个文件，那我等他释放把，切换协程

A: getFileSize()完成，插入操作

B: 哦——协程A还在占用，那我接着等

A: 搞定了，释放锁，我已经没有什么要执行的了，把我从队列里删掉吧

B: 协程A释放了文件的锁，现在我可以写入了

 

 

线程支持

golang之所以要支持锁协程，我想是为了多线程支持。golang中可以启用多个线程并行执行相同数量的协程。

nodejs受限于v8的isolate机制，只能跑在单线程中。所有代码无法并行执行，无法处理计算密集型应用场景。

 

切换机制

nodejs使用await阻塞协程，手动切换线程控制权，node的协程是c++控制的，c++里写了这个函数可以被推入事件队列就能够用promise封装成协程

golang在协程阻塞时自动切换协程，所以在写golang的时候所有的代码可以都写同步代码，然后用go关键字去调用，golang的协程是自己规定的，所有

         函数在阻塞时都必须切换线程控制权

 

取返回值

nodejs中async函数是能直接返回值的

golang只能传递一个引用的channel

 

 

总的来说golang和nodejs应用场景不同。nodejs适合前端鼓捣，用plug/ejs配合express/koa2从服务器http请求数据后再填到模版引擎里

golang类似与小c++，最大的亮点就是使用协程管理多线程

对语言来说，不应该选边站，但还是捧一波c#，除了只能在.net上运行其他碾压其他所有对手