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张勤一

2020-09-17

春去秋来你好：

    首先来说，Java 中为什么没有协程我不清楚，不过这个也确实是不重要。毕竟，你在面试、学习、工作的过程中，如果使用的是 Java 语言，协程这个概念几乎都是可以忽略的。那么，既然这里你问到了协程，我就简单来说下协程与线程。

    协程其实可以认为是比线程更小的执行单元。为啥说他是一个执行单元，因为他自带CPU上下文。这样只要在合适的时机，我们可以把一个协程切换到另一个协程。只要这个过程中保存或恢复 CPU上下文那么程序还是可以运行的。

    协程可以理解为纯用户态的线程，其通过协作而不是抢占来进行切换。相对于进程或者线程，协程所有的操作都可以在用户态完成，创建和切换的消耗更低。总的来说，协程为协同任务提供了一种运行时抽象，这种抽象非常适合于协同多任务调度和数据流处理。在现代操作系统和编程语言中，因为用户态线程切换代价比内核态线程小，协程成为了一种轻量级的多任务模型。

    从编程角度上看，协程的思想本质上就是控制流的主动让出（yield）和恢复（resume）机制，迭代器常被用来实现协程，所以大部分的语言实现的协程中都有 yield 关键字，比如 Python、Lua。但也有特殊比如 Go 就使用的是通道来通信。我们看张图来理解下协程和线程的关系：

    那么，线程和协程之间到底有什么不同呢？

    线程切换从系统层面远不止 保存和恢复 CPU上下文这么简单。操作系统为了程序运行的高效性每个线程都有自己缓存Cache等等数据，操作系统还会帮你做这些数据的恢复操作。所以线程的切换非常耗性能。但是协程的切换只是单纯的操作CPU的上下文，所以一秒钟切换个上百万次系统都抗的住。

    最后，协程对比线程有以下 3 个重要的优势：    

    （1）减少了线程切换的成本。线程，不管是创建还是切换，都需要较高的成本。子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此，没有线程切换的开销，和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显。这也就是说，协程的效率比较高

    （2）协程的第二大优势就是没有并发问题，不需要多线程的锁机制，因为只有一个线程，也不存在同时写变量冲突，在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了，所以执行效率比多线程高很多

    （3）协程更轻量级。创建一个线程栈大概需要 1M 左右，而协程栈大概只需要几 K 或者几十 K

    我是勤一，致力于将这门课程的问答区打造为 Java 知识体系知识库，Java 知识体系 BBS！共同建造、维护这门课程，我需要每一个你！

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慕妹9162326

fiber quasar ea-async Coroutine

2021-04-03

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春去_秋来

提问者

2020-09-17

既然协程比线程好，那java的多线程不是没啥用了，鸡肋了？

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过客12

java目前引入协程来看，并没有明显的利好，反而引入会花费很高的成本。比如说java明天突然发布了协程的api，你一定会去学吗？你实际工作中一定会用到吗？都存在很多未知。。。而且首先是你要理清协程的概念，它有什么作用，引入后能解决什么问题？其实它主要是为了解决IO密集度高的多线程操作带来的频繁的上下文切换的开销。这些问题能先想想能用其他方式解决吗?答案是可以的，java提供了nio、aio这些东西都还没有完全使用起来，短时间内就没必要再引入新的协程了。最后来看，引入协程后，没有一点坏处吗？协程之间的调度由程序员来做岂不是成本更高?用现成的操作系统来调度的线程不是更香

2020-11-17

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