In der Go-Sprache sind Goroutine und Thread die Grundeinheiten der gleichzeitigen Ausführung. Im Allgemeinen werden Threads vom Betriebssystemkernel geplant, während Coroutinen von der Go-Sprachlaufzeit geplant werden.
Schauen wir uns einige Unterschiede zwischen Coroutinen und Threads genauer an:
- Scheduler
Threads werden vom Betriebssystemkernel geplant, während Coroutinen von der Go-Sprachlaufzeit geplant werden. Der Go-Sprachplaner verwendet eine Technologie namens M:N-Scheduling, das heißt, er ordnet M Goroutinen N Betriebssystem-Threads zur Ausführung zu. Dadurch kann die Go-Sprache Multi-Core-CPUs effizient nutzen und gleichzeitig den Overhead des Thread-Wechsels vermeiden.
- Speicher und Leistung
Jeder Thread erfordert unabhängigen Stapelplatz und Kontextwechsel-Overhead. Coroutinen werden im selben Stapelbereich ausgeführt, und da der Scheduler der Go-Sprache auf Zusammenarbeit basiert, ist der Aufwand für den Kontextwechsel sehr gering. Dies macht Coroutinen leichter als Threads und kann eine höhere Parallelität unterstützen.
- Sperren und Synchronisierung
Da bei der Multithread-Programmierung mehrere Threads gleichzeitig auf gemeinsam genutzte Ressourcen zugreifen können, müssen Sperren und Synchronisierungsmechanismen verwendet werden, um die Richtigkeit der Daten sicherzustellen. Da in der Go-Sprache Coroutinen im selben Stapelbereich ausgeführt werden, können Datensynchronisation und -kommunikation durch Mechanismen wie Kanäle erreicht werden, wodurch die Verwendung von Sperren vermieden wird und der Code präziser, einfacher zu lesen und zu schreiben ist.
- Ausnahmebehandlung
Ausnahmen können sowohl in Threads als auch in Coroutinen auftreten, sie behandeln Ausnahmen jedoch unterschiedlich. Bei der Multithread-Programmierung können Ausnahmen dazu führen, dass der gesamte Prozess abstürzt. In der Go-Sprache werden Ausnahmen als gewöhnliche Fehler behandelt, und Verzögerungs- und Panik-/Wiederherstellungsmechanismen können zur Behandlung von Ausnahmen verwendet werden, wodurch das Programm robuster wird.
Obwohl Coroutinen und Threads beide Grundeinheiten der gleichzeitigen Ausführung sind, unterscheiden sich ihre Implementierungsmethoden und -merkmale. In der Go-Sprache sind Coroutinen ein leichter Parallelitätsmechanismus, der Rechenressourcen effizient nutzen und über Mechanismen wie Kanäle eine einfache und effektive Synchronisierung und Kommunikation erreichen kann.