Golang n'a-t-il pas de pile ?

Le langage Go est un langage de programmation de plus en plus populaire et est connu comme le « langage C de la nouvelle ère ». En tant que langue relativement jeune, elle est innovante à bien des égards. Les plus représentatifs sont Goroutine et Channel, qui offrent des performances de concurrence extrêmement élevées pour le langage Go, ce qui en fait le langage préféré dans le cloud computing et dans d'autres domaines.

Par rapport à d'autres langages, la particularité de Goroutine est qu'il ne s'agit pas d'un thread ou d'un processus, mais d'un thread léger basé sur des coroutines. Goroutine est créé et détruit très rapidement et peut effectuer des tâches simultanées plus efficacement. Par conséquent, Goroutine est également au cœur du mécanisme de concurrence du langage Go. Cependant, il y a un fait très spécial ici, c'est que Goroutine n'a pas sa propre pile d'appels indépendante comme les autres threads.

Dans le modèle de programmation multithread traditionnel, chaque thread possède sa propre pile d'appels indépendante, qui est utilisée pour enregistrer des informations telles que les paramètres de fonction, les variables locales et l'adresse de retour de l'appel de fonction. Lorsque l'appel de fonction se termine, le. le cadre de pile sera sauté et le contrôle reviendra au cadre de pile de l'appelant pour l'exécution. Par rapport aux threads traditionnels, Goroutine simplifie considérablement la complexité de la pile d'appels car il ne possède pas sa propre pile d'appels indépendante.

Alors, comment Goroutine gère-t-il les paramètres et les variables locales de chaque fonction ? En fait, le langage Go stocke chaque paramètre Goroutine et variable locale en allouant de la mémoire sur le tas. En d’autres termes, chaque Goroutine aura sa propre mémoire, comprenant les paramètres de fonction, les variables locales et d’autres informations. Étant donné que ces mémoires sont allouées sur le tas, elles sont accessibles par d'autres Goroutines et peuvent être récupérées par le garbage collector.

Dans le langage Go, l'espace de pile de chaque Goroutine est fixe, 2 Ko par défaut. Vous pouvez modifier la taille de l'espace de pile de chaque Goroutine via la fonction runtime.GOMAXPROCS(). Dans le même temps, le langage Go fournit également des outils avancés pour optimiser l'utilisation de la pile, tels que l'analyse d'échappement, qui est une technologie qui optimise l'utilisation de la mémoire au niveau du compilateur.

L'analyse d'échappement peut détecter au moment de la compilation quelles variables n'ont pas besoin de passer par le tas pour allouer de la mémoire, décidant ainsi si les variables doivent être placées sur la pile ou sur le tas, ce qui peut réduire efficacement la surcharge de mémoire et améliorer les performances du programme. De plus, le langage Go fournit également une méthode appelée « tableau sous-jacent partagé en tranches » pour éviter les allocations répétées de mémoire lors des appels de fonction. Il s'agit d'une technique très subtile qui peut réduire considérablement l'allocation de mémoire et la copie et améliorer les performances du programme.

Bien que Goroutine ne dispose pas de pile d'appels indépendante, il s'agit néanmoins d'un mécanisme très puissant. Il peut s'exécuter simultanément sur plusieurs cœurs de processeur, éviter des problèmes tels que des conditions de concurrence critique et des blocages dans la programmation multithread, et offre une meilleure évolutivité que les threads traditionnels. Dans le même temps, la simplicité et la facilité d’utilisation de Goroutine sont également l’une des raisons pour lesquelles le langage Go est populaire.

En général, Goroutine est un mécanisme de concurrence très excellent et unique. Bien qu'il ne dispose pas de sa propre pile d'appels indépendante, il offre des performances et une évolutivité élevées. L'introduction de Goroutine a considérablement amélioré les capacités de concurrence du langage Go, ce qui en fait le langage de premier choix pour écrire des programmes concurrents efficaces.

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