我们从Go的角度对它进行一些分析摘抄一段概要“用于描述两个独立的并发实体通过共享的通讯 channel(管道)进行通信的并发模型。 CSP中channel是第一类对象它不关注发送消息的实体而关注与发送消息时使用的channel。”好了单独写出 CSP 是为了让大家了解这是一套独立于语言的东西大家有兴趣可以查看wiki和搜索一些其它资料。回到目录在Go中的CSPChannel通道Goroutine不知道怎么翻译大家可以理解成一个“工作者”不是工作者线程。本质是实现了协程。回到目录协程提升并发的利器大家都很明白线程能做什么但协程是个什么东西比起线程又如何呢线程我们重新思考一些东西。CPU核心、超线程OS线程编程语言线程池这边不做细讲只是大概点到一下。我们所做的任何计算都要经由CPU计算而CPU的核数直接决定了我们能给CPU执行几件事情。我们现在所常用的OS内部都有一个轮询用时间片的形式来分配任何轮流使用CPU执行计算线程就是这些任务的载体。这块的概念非常庞大还有牵扯到什么是并发什么事并行本文的重点不是这些大家有兴趣后面可以单独开一篇文章来解释这块的内容。回归本文现在我们知道线程是操作系统级别用来共享CPU的一种技术实现多线程编程早在各大语言遍地开花被用的惟妙惟肖百花齐放。那么为什么需要协程呢线程的开销这块又是一个大知识点这边也不多做介绍。大家只要明白线程并不是廉价的一个线程的创立有至少两点的开销内存调度器压力线程上下文切换等线程是可以持有逻辑数据的比如HttpContext.Current等对象所以必定是占用内存的至于占用了多少内存不同的语言和OS不一样如果一个CPU是4核的同时就只能处理4件任务一个OS的线程越多他们轮训一整圈所耗的时间就更长。而每次调度线程时都需要复制当前线程上下文的状态再去读取准备调度线程上下文的状态。这边可以看到最后一点有时候多线程反而会比单线程更加的慢所以多线程提升性能本质上其实是假的。多线程并不会提升程序性能。我知道这边肯定有人会心存疑问绝大数的人都说用多线程来提升性能为什么这边说多线程会比单线程慢我们这边想一下PHP 和 NodeJSPHP默认不支持多线程NodeJS采用单线程事件轮询他们的效率比拥有多线程的语言低吗并不会。多线程之所以快是因为作弊别人一个人干的事情你叫两个人去干当然会比单线程快。这也有非常大的限制多线程所执行的东西尽可能避免共享不然你的效率还是可能不如单线程。这边说的有点跑题这块的内容实在太大大家只要知道线程即使不昂贵也绝不廉价。针对这个问题各大语言都推出了一个叫做线程池的技术我申请一批线程持有他等到有任务的时候直接使用这样我就不会频繁的创建和销毁线程了。这样大大提升了效率。在.NET中很早就提倡任何需要线程的时刻都使用 ThreadPool。ps:现在觉大多数我还没见过的语言runtime中线程与操作系统的线程是一一对应的。回归协程协程与线程是多对一的关系有多个协程会对应到一根线程上。跟线程和CPU是一样的关系。线程是为了共享CPU而协程是为了共享线程。协程是应用层面的自有“线程”实现。也就是说在不改变OS的线程逻辑下自己构建了一套 “线程”系统。为什么不直接改动OS的线程让其更轻我个人觉得 1是历史兼容性问题2是必要性问题线程是一个很好的抽象逻辑。实现协程完全可以通过线程来完成。协程的目的我们来思考一个场景抓取百度、google、bing的html。多线程的做法是启动三个线程分别对百度、google、bing发起HTTP GET请求。这时候使用了三个线程。协程的做法是极端启动一个线程对百度发起HTTP GET请求将任务放入队列在对google发起HTTP GET请求将任务放入队列在对bingHTTP GET请求将任务放入队列。这时候只需要使用一个线程极端情况下其实大多数实现来说至少需要两个线程因为需要有一个后台线程去监听任务队列当任务完成后再分配一个可用线程去处理下面的逻辑为什么说极端情况下因为协程有时候也可能会与线程一一对应比如你的CPU有8个核心同时跑4个协程也有可能会分配4根线程单独去处理这4个任务这主要取决于调度算法。总结协程是为了提升线程利用率减少线程的无用功大多数是IO堵塞协程也更适合IO密集型的场景。回到目录C#中的协程image可以看到3个任务是异步执行的但都由线程4来处理也就是说三个异步任务只用了一根线程。回到目录C#中的CSP讲了这么大篇幅的协程终于回归了今天的主题。其实单单实现CSP来说根本不用理清线程和协程。但今天主要对比的是Go中的CSP所以如果没有协程基本是没有意义的。C#如何对应CSP中最重要的Channel呢答案就是BlockingCollection我们来看一个例子抓取一批网站并输出网站的title发起 HTTP GET 请求 和分析Title的代码逻辑如下image主程序的代码如下image执行逻辑启用一个生产者协程来根据url生产对应的html、同时使用主线程消费队列内的内容异步每个url单独起一个协程来发起HTTP GET请求生产者协程等待所有url的html全部加载完成标志队列完成主线程退出执行结果如下image
