Чем горутины отличаются от тредов

Горутины и потоки (треды) в традиционном понимании операционных систем — это две различные концепции параллельного выполнения кода, каждая из которых имеет свои особенности и преимущества. Вот ключевые различия между ними.

1. Модель управления

Горутины — это легковесные "зеленые" потоки, управляемые Go runtime. Они не являются потоками операционной системы, и Go runtime отвечает за их планирование и выполнение на доступных физических потоках. Это позволяет создавать тысячи и даже миллионы горутин в рамках одного приложения с относительно небольшими затратами памяти и CPU.

Треды — это потоки выполнения, управляемые непосредственно операционной системой. Каждый тред занимает значительно больше ресурсов, чем горутина, особенно в плане памяти и времени на создание и управление. Треды более подходят для задач, требующих высокой вычислительной мощности и прямого взаимодействия с операционной системой.

2. Затраты ресурсов

Горутины потребляют гораздо меньше памяти по сравнению с тредами. Например, стек горутины начинается с нескольких килобайт, что значительно уменьшает затраты при масштабировании.

Треды требуют большего количества памяти для каждого стека, обычно начиная от нескольких сотен килобайт до мегабайтов. Это ограничивает количество потоков, которые могут быть активными одновременно без значительного увеличения затрат на ресурсы.

3. Масштабируемость

Горутины могут масштабироваться до большого количества параллельных задач благодаря меньшим требованиям к ресурсам и управлению со стороны runtime Go.

Треды ограничены в масштабируемости физическими ресурсами системы и более высокими затратами на управление.

4. Контекст переключения

Горутины имеют намного более эффективный контекст переключения, так как Go runtime оптимизирован для работы с большим количеством горутин и их переключением.

Треды терпят большие затраты времени на переключение контекста, так как операционной системе требуется больше времени для управления потоками.

```go
package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func say(text string) {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Println(text)
        time.Sleep(time.Millisecond * 500)
    }
}

func main() {
    go say("Hello")
    say("World")
}
```

Этот пример демонстрирует запуск двух задач параллельно: главная функция `main()` запускает `say("Hello")` в горутине, позволяя ей выполняться одновременно с `say("World")`.

Горутины — это эффективный и легковесный способ реализации параллелизма, позволяющий управлять большим количеством задач с минимальными затратами ресурсов. В отличие от них, треды — это более тяжеловесные элементы, управляемые операционной системой, требующие больше ресурсов и времени для управления. Горутины идеально подходят для создания высокопроизводительных и масштабируемых приложений.

May 22, 2024, easyoffer