golang의 코루틴에 대해 이야기해 봅시다.

golang의 튜토리얼 칼럼에서 golang의 코루틴을 소개하겠습니다. 필요한 친구들에게 도움이 되길 바랍니다!

코루틴은 애플리케이션 계층 스레드입니다.

애플리케이션 계층은 커널 계층에 상대적인 운영 체제 개념으로 CPU의 운영 수준에 해당합니다. 운영 체제의 핵심 코드는 ring0 수준에서 실행되고 응용 프로그램 코드는 ring3 수준에서 실행됩니다. 커널과 애플리케이션 계층 간의 수준 설정은 일부 높은 권한 작업이 커널 코드를 통해서만 수행될 수 있도록 보장합니다. 이러한 기능을 사용하려면 애플리케이션은 운영 체제의 API(Linux에서는 시스템 호출이라고 함)를 호출하여 커널 코드를 호출해야 합니다. 이 호출로 인해 CPU는 링3에서 링0으로 전환하게 됩니다. 이 전환은 약간의 CPU 시간을 소비합니다.

스레드는 운영 체제의 커널 개체입니다. 다중 스레드 프로그래밍 중에 스레드가 너무 많으면 컨텍스트 전환이 자주 발생하고 이러한 CPU 시간은 추가 비용이 발생합니다. 따라서 일부 고도의 동시 네트워크 서버 프로그래밍에서는 하나의 스레드를 사용하여 하나의 소켓 연결을 제공하는 것은 현명하지 않습니다. 따라서 운영 체제는 이벤트 패턴을 기반으로 하는 비동기 프로그래밍 모델을 제공합니다. 많은 수의 네트워크 연결 및 I/O 작업을 처리하려면 적은 수의 스레드를 사용하십시오. 그러나 비동기 및 이벤트 기반 프로그래밍 모델을 사용하면 프로그램 코드 작성이 복잡해지고 오류가 발생하기 쉽습니다. 스레드가 인터리브되기 때문에 오류 문제 해결이 더 어려워집니다.

코루틴은 애플리케이션 계층에서 시뮬레이션된 스레드로, 컨텍스트 전환에 따른 추가 비용을 피하고 멀티스레딩의 장점을 고려합니다. 동시성 프로그램의 복잡성을 단순화합니다. 예를 들어 동시성이 높은 네트워크 서버에서는 각 소켓이 연결되고 서버는 코루틴을 사용하여 이를 제공합니다. 코드는 매우 명확합니다. 그리고 성능을 고려합니다.

그럼 코루틴은 어떻게 구현되나요?

원리는 스레드 a가 스레드 b로 전환될 때 스레드 a의 관련 실행 진행 상황을 스택에 푸시한 다음 스레드 b의 실행 진행 상황을 스택에서 꺼내는 원리입니다. b의 실행 순서로 들어갑니다. 이를 달성하기 위해 코루틴이 적용됩니다.

그러나 코루틴은 운영 체제에 의해 예약되지 않으며 애플리케이션에는 CPU 예약을 수행할 수 있는 능력이나 권한이 없습니다. 이 문제를 해결하는 방법?

답은 코루틴이 스레드 기반이라는 것입니다. 내부 구현 측면에서 보면 일련의 데이터 구조와 n개의 스레드가 유지됩니다. 실제 실행은 여전히 ​​스레드입니다. 코루틴에 의해 실행되는 코드는 실행될 대기열에 던져지며, 이 n개의 스레드는 대기열에서 빠져 나옵니다. 실행. 이는 코루틴 실행 문제를 해결합니다. 그렇다면 코루틴은 어떻게 전환되나요? 대답은 다음과 같습니다. golang은 다양한 io 함수를 캡슐화하여 애플리케이션에 제공하고 내부적으로 운영 체제의 비동기 io 함수를 호출합니다. 이러한 비동기 함수가 사용 중이거나 차단되면 golang은 이 기회를 이용하여 기존 실행 시퀀스를 푸시합니다. 스택에 올려서 스레드가 실행을 위해 다른 코루틴의 코드를 가져올 수 있도록 합니다. 기본 원칙은 운영 체제의 비동기 기능을 사용하고 캡슐화하는 것입니다. Linux의 epoll, select 및 Windows의 iocp, 이벤트 등을 포함합니다.

golang은 여러 수준의 컴파일러 및 언어 기반 라이브러리에서 코루틴을 구현하므로 golang의 코루틴은 코루틴 개념을 갖춘 다양한 언어 중에서 가장 완벽하고 성숙한 구현입니다.

10만 개의 코루틴이 아무런 부담 없이 동시에 실행될 수 있습니다. 핵심은 우리가 이와 같은 코드를 작성하지 않는다는 것입니다. 그러나 전반적으로 프로그래머는 비즈니스 로직 구현에 더 집중할 수 있으며 Golang 코드를 작성할 때 이러한 주요 기본 구성 요소에 더 적은 에너지를 소비할 수 있습니다.

위 내용은 golang의 코루틴에 대해 이야기해 봅시다.의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!