golang语言自出生就天然支持goroutine协程的概念。本文主要分析一下go语言协程实现模型，其协程模型的实现过程也是协程实现的典型演进过程。
多线程模型实现：1.0版本
1.0的版本的实现比较简单，也比较的原始：有一个全局的队列来保存所有ready的goroutine。多个线程分别从全局队列中获取任务并执行。
这个模型的优点是：1）实现简单 2）如果一个goroutine阻塞，不会影响其它在全局队列中待运行的goroutine，其它线程会获取后续任务并执行。 缺点比较明显：多个线程访问同一个全局的队列，锁的竞争比较严重。
GMP调度模型
从1.1版本开始，引入了经典的GMP调度模型。
G：goroutine 协程的概念，M：machine 机器线程的概念，P：processor协程的处理器或者更准确的说是调度器。
和多线程模型相比，GMP模型增加了如下的概念：除了任然保留一个全局队列外，为每个内核线程（也就是M）保留一个本地的队列，用来保存M对应的本地的G任务。这样做的目的就是解决多线程模型中锁竞争的问题，每个M都从本地队列去取要执行的任务G。正常情况下，M和P一一对应，P对应多个准备执行的G
任然有一个问题需要解决，就是协程的阻塞问题。go的协程目前是协作式而不是抢占式的，所以如果go的协程阻塞了，不会主动放弃当前的执行权，导致P本地队列中其它的协程无法执行。
阻塞处理
当一个P上的G在M上阻塞时。GMP的模型处理如下：创建一个新的M1（在机器上就对应创建一个新的线程），把P重新绑定到M1上，P上的后续的G任务就由M1执行。当阻塞的G完成后，会被加入到全局队列中，由后续的空闲的M继续执行。
所以M的数量一般大于P的数量。P的数量一般默认设置为等于机器上CPU核心数。M对应的就是内核线程，内核线程可以创建多个，数量可以大于P（go语言默认1000个）构成一个线程池（M池），避免频繁创建。当有M阻塞时，会有空闲的M接替继续执行P上的G任务。
任务窃取
任务窃取主要解决负载均衡的问题。当一个M对应的P上没有G任务可执行。从全局队列里也没有可以执行的G，当其它M上有大量可执行的任务时，就可以从其它P上窃取任务执行。
抢占式调度
goroutine设计之初为协作式调度，用户负责在各个goroutine之间协作式执行任务。也就是希望自己会主动让出执行权。用户在加锁，读写通道时会主动让出执行权。
垃圾回收器是需要stop the world的。如果垃圾回收器想要运行了，那么它必须先通知其它的goroutine合作停下来，这会造成较长时间的等待时间。考虑一种很极端的情况，所有的goroutine都停下来了，只有其中一个没有停，那么垃圾回收就会一直等待着没有停的那一个。
抢占式调度可以解决这种问题，在抢占式情况下，如果一个goroutine运行时间过长，它就会被剥夺运行权。
基于协作的强占式调度 1.2~1.13版
基本原理：编译器在函数调用时插入抢占指令。
go编译器原有的机制：在每个函数调用的stack上插入stackguard标记。该标志的初衷是用于：go语言会在每个函数的入口通过比较stackguard的值来决定是否触发morestack函数，该函数用于为当前的stack提供更多的stack空间。而这一机制被很tricky的用来实现执行权的转移。
每个goroutine需要能够运行，所以它们都有自己的栈。假如每个goroutine分配固定栈大小并且不能增长，太小则会导致溢出，太大又会浪费空间，无法存在许多的goroutine。
为了解决这个问题，goroutine可以初始时只给栈分配很小的空间，然后随着使用过程中的需要自动地增长。这就是为什么Go可以开千千万万个goroutine而不会耗尽内存。
每次执行函数调用时Go的runtime都会进行检测，若当前栈的大小不够用，则会触发“中断”，从当前函数进入到Go的运行时库，Go的运行时库会保存此时的函数上下文环境，然后分配一个新的足够大的栈空间，将旧栈的内容拷贝到新栈中，并做一些设置，使得当函数恢复运行时，函数会在新分配的栈中继续执行，仿佛整个过程都没发生过一样，这个函数会觉得自己使用的是一块大小“无限”的栈空间
morestack的修改
当sysmon监控该G执行时间过长时，就修改M上的G的stack标记值为StackPreempt。当函数在执行阶段时检查该标记值为StackPreempt，相当于调用了runtime.Gosched操作，主动放弃执行权。
这种方式实现的抢占式调度比较初级。有一个比较严重的问题：如果一个goroutine运行了很久，而没有函数切换，则不会有被抢占的机会。
基于信号的抢占式调度 1.4版本~至今
在golang语言1.4版本后实现了基于信号的真正的抢占式调度。
抢占流程大致如下：
- M启动前，首先注册绑定SIGURG信号及其信号处理函数handler
- sysmon间隔性的检测运行超时的P，然后发信号给P对应的M
- M收到信号后休眠当前goroutine并重新进行调度
goroutine通信
协程之间通信基本有两种方式：
- 共享内存
- CSP（communicating sequential processes）并发模型： 也就是go语言 channel的方式来通信。
DO NOT COMMUNICATE BY SHARING MEMORY; INSTEAD, SHARE MEMORY BY COMMUNICATING.“不要以共享内存的方式来通信，相反，要通过通信来共享内存”