談?wù)劜l(fā)編程中的協(xié)程
其實(shí)從著名的 C10K 問題的時(shí)候, 就談到了高并發(fā)編程時(shí), 采用多線程(或進(jìn)程)是一種不可取的解決方案, 核心原因是因?yàn)榫€程(或進(jìn)程)本質(zhì)上都是操作系統(tǒng)的資源, 每個(gè)線程需要額外占用1M或者2M的內(nèi)存空間, 所以2G內(nèi)存,能承受的線程數(shù)差不多只能到1k這個(gè)量級(jí)。
而且線程的調(diào)度由操作系統(tǒng)調(diào)度, 當(dāng)線程或者進(jìn)程數(shù)到達(dá)一定量級(jí)的時(shí)候, 據(jù)有人試驗(yàn)的結(jié)果是并發(fā)的線程數(shù)到達(dá)1k以上后, 操作系統(tǒng)基本上就已經(jīng)不堪重負(fù),調(diào)度不過來了。
事件驅(qū)動(dòng)
已知多線程已經(jīng)無法解決高并發(fā)問題, 所以才有了異步IO,事件驅(qū)動(dòng)等概念來解決高并發(fā)編程。 很典型的就是 Node.js ,傳說中的事件驅(qū)動(dòng), 其實(shí)就是在底層使用了 libuv 然后通過各種回調(diào)函數(shù)來注冊(cè)事件, 當(dāng)事件觸發(fā)的時(shí)候回調(diào)函數(shù)也被觸發(fā)。 使用事件驅(qū)動(dòng)的方式確實(shí)能解決高并發(fā)的問題, 但是因?yàn)槭录?qū)動(dòng)最費(fèi)勁的就是各種喪心病狂不停的回調(diào), 在回調(diào)里面再嵌套回調(diào),容易陷入所謂的【回調(diào)地獄】。 這也是 Node.js 最受人詬病的地方。
高并發(fā)解決方案之協(xié)程
面向?qū)ο笞畹湫偷恼Z言是 Java , 事件驅(qū)動(dòng)最典型的語言是 Node.js , 協(xié)程最典型的語言就是 golang , 當(dāng)然國(guó)內(nèi)程序員響馬的 fibjs 也是基于協(xié)程來進(jìn)行并發(fā)的, 也非常出色,只不過在生態(tài)上還是發(fā)展的太慢了。 個(gè)人看來協(xié)程相對(duì)于事件驅(qū)動(dòng)是一種更先進(jìn)的高并發(fā)解決方案, 把復(fù)雜的邏輯和異步都封裝在底層, 讓程序員在編程時(shí)感覺不到異步的存在, 用響馬的話就是【用同步抒寫異步情懷】。 個(gè)人很看好協(xié)程的發(fā)展, 同時(shí)也非??春?golang 的前景,
協(xié)程也叫用戶級(jí)線程, 很多人分不清楚協(xié)程和線程和進(jìn)程的關(guān)系。 簡(jiǎn)單的說就是: 線程和進(jìn)程的調(diào)度是由操作系統(tǒng)來調(diào)控, 而協(xié)程的調(diào)度由用戶自己調(diào)控。 所以協(xié)程調(diào)度器可以在協(xié)程A即將進(jìn)入阻塞IO操作, 比如 socket 的 read (其實(shí)已經(jīng)設(shè)置為異步IO )之前, 將該協(xié)程掛起,把當(dāng)前的棧信息 StackA 保存下來, 然后切換到協(xié)程B, 等到協(xié)程A的該 IO操作返回時(shí), 再根據(jù) StackA 切回到之前的協(xié)程A當(dāng)時(shí)的狀態(tài)。
小結(jié)
協(xié)程誕生解決的是低速IO和高速的CPU的協(xié)調(diào)問題,解決這類問題主要有三個(gè)有效途徑:
1.異步非阻塞網(wǎng)絡(luò)編程(libevent、libev、redis、Nginx、memcached這類)
2.協(xié)程(golang、gevent)
3.“輕量級(jí)線程”,相當(dāng)于是在語言層面做抽象(Erlang)
對(duì)比之下協(xié)程的編程難度較低,不要求編程人員要有那么高的抽象思維能力。再加上golang在這方面優(yōu)秀的實(shí)踐,協(xié)程目前的前途還是一片光明的。當(dāng)然還有一點(diǎn),我們要承認(rèn)無論你狀態(tài)機(jī)、callback設(shè)計(jì)得多么精妙,現(xiàn)實(shí)中阻塞事很難以避免的。
避免了Network IO Blocking,還有數(shù)據(jù)庫Blocking,還有Disk IO Blocking,還有數(shù)據(jù)庫Blocking,還有日志Blocking,還有第三方庫blocking,還有人類自己導(dǎo)致的blocking……協(xié)程是應(yīng)對(duì)這些的不錯(cuò)的解決方案,當(dāng)然協(xié)程的接口還是太過晦澀。So,Life is Short,Use Golang。線程還是更適合作為多核計(jì)算的不二法門存在的。
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