Golang中的協程(goroutine)是一種輕量級的線程,由Go語言的運行時系統管理。協程的切換是由Go語言的調度器負責的。
Golang的調度器使用了一種稱為"M:N"的調度模型,其中M表示操作系統線程,N表示協程。調度器通過將多個協程映射到少量的操作系統線程上,來實現協程的并發執行。這種模型的好處是可以在有限的操作系統線程上運行大量的協程,從而提高并發性能。
調度器負責在協程之間進行切換,以便讓每個協程都有機會獲得執行的機會。調度器使用了一種稱為搶占式調度的方法,即當一個協程執行時間過長或發生阻塞時,調度器會暫停該協程的執行,并切換到其他可運行的協程上。
在調度器的切換過程中,會保存和恢復協程的上下文(包括程序計數器、棧指針等),以確保切換回來時可以從之前的執行點繼續執行。這種切換是通過操作系統提供的線程切換機制來實現的,通常是通過保存和恢復寄存器的狀態來完成的。
需要注意的是,Golang的協程并非真正的并行執行,而是通過調度器的協程切換來模擬并行執行。在單個操作系統線程上運行的多個協程會在調度器的調度下輪流執行,這種方式稱為并發執行。因此,協程的切換是一種輕量級的切換,開銷相對較小,可以高效地實現大規模并發。