在介紹Go獨特的線程模型之前，我們先來回顧下常見的三種線程模型。
線程的并發(fā)執(zhí)行是由操作系統(tǒng)來進行調(diào)度的，操作系統(tǒng)在內(nèi)核提供對線程的支持。而我們在使用高級語言編寫程序時候創(chuàng)建的線程屬于用戶線程，那么用戶線程與內(nèi)核線程是什么關系呢？根據(jù)用戶線程與內(nèi)核線程關系的不同可以分成三類：

1. 一對一模型（1 : 1）：每個用戶級線程映射到一個內(nèi)核線程。
   
   一對一模型（1 : 1）

優(yōu)點：

• 在多核處理器下，內(nèi)核空間線程模型支持了真正的并行。
• 當一個線程被阻塞后，另一個線程繼續(xù)執(zhí)行，所以并發(fā)能力較強。

缺點：

• 每創(chuàng)建一個用戶線程都需要創(chuàng)建一個內(nèi)核線程與之對應，這樣創(chuàng)建線程的開銷比較大，會影響到應用程序的性能。
• 由于操作系統(tǒng)一般會限制內(nèi)核線程的個數(shù)，所以用戶線程的個數(shù)會受到限制。
• 另外由于用戶線程與內(nèi)核線程一一對應，當用戶線程執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用（比如IO操作）的時候，需要從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)執(zhí)行內(nèi)核操作，然后等執(zhí)行完畢后又會從內(nèi)核態(tài)切換到用戶態(tài)執(zhí)行用戶程序，而這個切換操作開銷是相對比較大的。

2. 多對一模型（M : 1）：多個用戶線程映射到一個內(nèi)核線程，線程管理在用戶空間完成。
   
   多對一模型（M : 1）

優(yōu)點：

• 線程上下文切換都發(fā)生在用戶空間，避免模態(tài)切換（mode switch），所以切換速度很快，開銷很小。
• 可創(chuàng)建的用戶線程的數(shù)量可以很多，只受內(nèi)存大小限制。

缺點：

• 由于多個用戶線程對應一個內(nèi)核線程，多核處理器得不到充分地利用。
• 由于多個用戶線程對應一個內(nèi)核線程，當該內(nèi)核線程對應的一個用戶線程被阻塞掛起時候，該內(nèi)核線程對應的其他用戶線程也不能運行了，因為這時候內(nèi)核線程已經(jīng)被阻塞掛起了。

3. 多對多模型（M : N）：用戶線程和內(nèi)核線程的數(shù)量比為 M : N。
   
   多對多模型（M : N）

優(yōu)點：

• 每個內(nèi)核線程對應多個用戶線程，每個用戶線程也可以對應多個內(nèi)核線程。當一個用戶線程阻塞后，其對應的內(nèi)核線程會被阻塞，但是被阻塞的內(nèi)核線程對應的其他用戶線程可以切換到其他的內(nèi)核線程上繼續(xù)運行，所以多對多模型是可以充分利用多核CPU提升運行效率。
• 多對多模型對用戶線程個數(shù)沒有限制，理論上只要內(nèi)存夠用可以無限創(chuàng)建。

Go實現(xiàn)的是多對多模型（M : N）。在操作系統(tǒng)提供的內(nèi)核線程之上，Go搭建了一個特有的兩級線程模型。一級是操作系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，該調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度邏輯處理器占用cpu時間片運行；另一級是Go的運行時調(diào)度系統(tǒng)，該調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度某個goroutine在邏輯處理上運行。

說起Go的線程實現(xiàn)模型，有三個必知的核心元素，它們支撐起了這個模型的主框架。
M：Machine的縮寫。一個M代表一個內(nèi)核線程，或者“工作線程”。
P：Processor的縮寫。一個P代表執(zhí)行一個Go代碼片段所必需的資源（或稱“上下文環(huán)境”）。
G：Goroutine的縮寫。一個G代表一個Go代碼片段。前者是對后者的一種封裝。

簡單來說，一個G的執(zhí)行需要P和M的支持。
一個M在與一個P關聯(lián)之后，就形成了一個有效的G運行環(huán)境（內(nèi)核線程+上下文環(huán)境）。
每個P都會包含一個可運行的G的隊列（runq）。該隊列中的G會被依次傳遞給與P關聯(lián)的M，并獲得運行時機。
MPG之間的關系如下圖所示：

Go線程模型

可以看到，M與KSE之間總是一對一的關系，一個M能且僅能代表一個內(nèi)核線程。Go的運行時系統(tǒng)（runtime system）用M代表一個內(nèi)核調(diào)度實體。M與KSE之間的關聯(lián)非常穩(wěn)固，一個M在其生命周期內(nèi)，會且僅會與一個KSE產(chǎn)生關聯(lián)。相比之下，M與P、P與G之間的關聯(lián)都是易變的，它們之間的關系會在實際調(diào)度的過程中發(fā)生變化。此外，M與G之間也會建立關聯(lián)，因為一個G終歸會由一個M來負責運行；它們之間的關聯(lián)會由P來牽線。注意，由于M、P和G之間的關系在實際調(diào)度過程中多變，上圖中的可能關聯(lián)僅能作為一般性的示意。

至此，我們已經(jīng)知道了這些核心實體之間可能存在的關系。Go的運行時系統(tǒng)會對這些實體的實例進行實時管理和調(diào)度。接下來，我們分三篇文章分別介紹M, P, G的內(nèi)容。

相關鏈接：
Go并發(fā)編程-線程模型
Go并發(fā)編程-線程模型（M）
Go并發(fā)編程-線程模型（P）
Go并發(fā)編程-線程模型（G）

參考資料：
http://www.itdecent.cn/p/2e45a5c0b72f
https://blog.csdn.net/m0_37055174/article/details/104132303
https://www.ituring.com.cn/book/tupubarticle/16048