??我是平也，這有一個專注Gopher技術成長的開源專案「go home」
導讀
相信很多人都聽說過Go語言天然支持高并發，原因是內部有協程（goroutine）加持，可以在一個行程中啟動成千上萬個協程，那么，它憑什么做到如此高的并發呢？那就需要先了解什么是并發模型，
并發模型
著名的C++專家Herb Sutter曾經說過“免費的午餐已經終結”，為了讓代碼運行的更快，單純依靠更快的硬體已經無法得到滿足，我們需要利用多核來挖掘并行的價值，而并發模型的目的就是來告訴你不同執行物體之間是如何協作的，
當然，不同的并發模型的協作方式也不盡相同，常見的并發模型有七種：
- 執行緒與鎖
- 函式式編程
- Clojure之道
- actor
- 通訊順序行程（CSP）
- 資料級并行
- Lambda架構
而今天，我們只講與Go語言相關的并發模型CSP，感興趣的同學可以自行查閱書籍《七周七并發模型》，
CSP篇
CSP，全稱Communicating Sequential Processes，意為通訊順序行程，它是七大并發模型中的一種，它的核心觀念是將兩個并發執行的物體通過通道channel連接起來，所有的訊息都通過channel傳輸，其實CSP概念早在1978年就被東尼·霍爾提出，由于近來Go語言的興起，CSP又火了起來，
那么CSP與Go語言有什么關系呢？接下來我們來看Go語言對CSP并發模型的實作——GPM調度模型，
GPM調度模型
GPM代表了三個角色，分別是Goroutine、Processor、Machine，
- Goroutine：就是咱們常用的用go關鍵字創建的執行體，它對應一個結構體g，結構體里保存了goroutine的堆疊資訊
- Machine：表示作業系統的執行緒
- Processor：表示處理器，有了它才能建立G、M的聯系
Goroutine
Goroutine就是代碼中使用go關鍵詞創建的執行單元，也是大家熟知的有“輕量級執行緒”之稱的協程，協程是不為作業系統所知的，它由編程語言層面實作，背景關系切換不需要經過內核態，再加上協程占用的記憶體空間極小，所以有著非常大的發展潛力，
go func() {}()
在Go語言中，Goroutine由一個名為runtime.go的結構體表示，該結構體非常復雜，有40多個成員變數，主要存盤執行堆疊、狀態、當前占用的執行緒、調度相關的資料，還有玩大家很想獲取的goroutine標識，但是很抱歉，官方考慮到Go語言的發展，設定成私有了，不給你呼叫??，
type g struct {
stack struct {
lo uintptr
hi uintptr
} // 堆疊記憶體：[stack.lo, stack.hi)
stackguard0 uintptr
stackguard1 uintptr
_panic *_panic
_defer *_defer
m *m // 當前的 m
sched gobuf
stktopsp uintptr // 期望 sp 位于堆疊頂，用于回溯檢查
param unsafe.Pointer // wakeup 喚醒時候傳遞的引數
atomicstatus uint32
goid int64
preempt bool // 搶占信號，stackguard0 = stackpreempt 的副本
timer *timer // 為 time.Sleep 快取的計時器
...
}
Goroutine調度相關的資料存盤在sched，在協程切換、恢復背景關系的時候用到，
type gobuf struct {
sp uintptr
pc uintptr
g guintptr
ret sys.Uintreg
...
}
Machine
M就是對應作業系統的執行緒，最多會有GOMAXPROCS個活躍執行緒能夠正常運行，默認情況下GOMAXPROCS被設定為內核數，假如有四個內核，那么默認就創建四個執行緒，每一個執行緒對應一個runtime.m結構體，執行緒數等于CPU個數的原因是，每個執行緒分配到一個CPU上就不至于出現執行緒的背景關系切換，可以保證系統開銷降到最低，
type m struct {
g0 *g
curg *g
...
}
M里面存了兩個比較重要的東西，一個是g0，一個是curg，
- g0：會深度參與運行時的調度程序，比如goroutine的創建、記憶體分配等
- curg：代表當前正在執行緒上執行的goroutine，
剛才說P是負責M與G的關聯，所以M里面還要存盤與P相關的資料，
type m struct {
...
p puintptr
nextp puintptr
oldp puintptr
}
- p：正在運行代碼的處理器
- nextp：暫存的處理器
- old：系統呼叫之前的執行緒的處理器
Processor
Proccessor負責Machine與Goroutine的連接，它能提供執行緒需要的背景關系環境，也能分配G到它應該去的執行緒上執行，有了它，每個G都能得到合理的呼叫，每個執行緒都不再渾水摸魚，真是居家必備之良品，
同樣的，處理器的數量也是默認按照GOMAXPROCS來設定的，與執行緒的數量一一對應，
type p struct {
m muintptr
runqhead uint32
runqtail uint32
runq [256]guintptr
runnext guintptr
...
}
結構體P中存盤了性能追蹤、垃圾回收、計時器等相關的欄位外，還存盤了處理器的待運行佇列，佇列中存盤的是待執行的Goroutine串列，
三者的關系
首先，默認啟動四個執行緒四個處理器，然后互相系結，
這個時候，一個Goroutine結構體被創建，在進行函式體地址、引數起始地址、引數長度等資訊以及調度相關屬性更新之后，它就要進到一個處理器的佇列等待發車，
啥，又創建了一個G？那就輪流往其他P里面放唄，相信你排隊取號的時候看到其他視窗沒人排隊也會過去的，
假如有很多G，都塞滿了怎么辦呢？那就不把G塞到處理器的私有佇列里了，而是把它塞到全域佇列里（候車大廳），
除了往里塞之外，M這邊還要瘋狂往外取，首先去處理器的私有佇列里取G執行，如果取完的話就去全域佇列取，如果全域佇列里也沒有的話，就去其他處理器佇列里偷，哇，這么饑渴，簡直是惡魔啊！
如果哪里都沒找到要執行的G呢？那M就會因為太失望和P斷開關系，然后去睡覺（idle）了，
那如果兩個Goroutine正在通過channel做一些恩恩愛愛的事阻塞住了怎么辦，難道M要等他們完事了再繼續執行？顯然不會，M并不稀罕這對Go男女，而會轉身去找別的G執行，
系統呼叫
如果G進行了系統呼叫syscall，M也會跟著進入系統呼叫狀態，那么這個P留在這里就浪費了，怎么辦呢？這點精妙之處在于，P不會傻傻的等待G和M系統呼叫完成，而會去找其他比較閑的M執行其他的G，
當G完成了系統呼叫，因為要繼續往下執行，所以必須要再找一個空閑的處理器發車，
如果沒有空閑的處理器了，那就只能把G放回全域佇列當中等待分配，
sysmon
sysmon是我們的保潔阿姨，它是一個M，又叫監控執行緒，不需要P就可以獨立運行，每20us~10ms會被喚醒一次出來打掃衛生，主要作業就是回收垃圾、回收長時間系統調度阻塞的P、向長時間運行的G發出搶占調度等等，
詞條解釋
東尼·霍爾
東尼·霍爾，英國計算機科學家，圖靈獎得主，他設計了牛氣沖天的快速排序演算法、霍爾邏輯以及CSP模型，2011年獲頒約翰·馮諾依曼獎，
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