Goroutine与Thread差异

Goroutine VS Thread

场景：启动四个线程或协程，每个任务单独累加50000000000次。
机器配置：intel i5-3470 3.2GHZ 8G win7 64 pro

代码如下
go：

---

package com.paxos.thread;

    public class TestThreadMultihttp {
    Runnable r = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            long i = 0;
            while (i < 50000000000l) {
                i++;
            }
        }
    };

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Long a = System.currentTimeMillis();
        String[] users = new String[]{"a", "b", "c", "d"};
        for (String str : users) {
            TestThreadMultihttp t = new TestThreadMultihttp();
            Thread t1 = new Thread(t.r);
            t1.start();
            t1.join();
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis()-a);
    }
}

java:

---

package main

import (
    "sync"
    "time"
    "fmt"
    "runtime"
)

var wg sync.WaitGroup
var users = []string{"a", "b", "c", "d"}

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(4)
    fmt.Printf("Time begin %s \n", time.Now())
    wg.Add(len(users))
    for _, name := range users {
        go do(name)
    }
    wg.Wait()
    fmt.Printf("Time end %s \n", time.Now())
}

func do(name string) {
    defer wg.Done()
    var i = 0
    for {
        if i < 50000000000 {
            i++
        } else {
            return
        }
    }
}

运行时间：
GO：16.7（s）

JAVA:59.7（s）

原因分析：
java多线程运行中，没有把线程与cpu绑定，存在上下文切换(switch context)等，影响效率。
CPU Cache切换【1】:
CPU Cache分成了三个级别: L1, L2, L3. 级别越小越接近CPU, 所以速度也更快, 同时也代表着容量越小. L1是最接近CPU的, 它容量最小, 例如32K, 速度最快,每个核上都有一个L1 Cache(准确地说每个核上有两个L1 Cache,
一个存数据 L1d Cache, 一个存指令 L1i Cache). L2 Cache 更大一些,例如256K, 速度要慢一些, 一般情况下每个核上都有一个独立的L2 Cache; L3 Cache是三级缓存中最大的一级,例如12MB,同时也是最慢的一级, 在同一个CPU插槽之间的核共享一个L3 Cache.

从CPU到 大约需要的CPU周期 大约需要的时间(单位ns)
寄存器 1 cycle
L1 Cache ~3-4 cycles ~0.5-1 ns
L2 Cache ~10-20 cycles ~3-7 ns
L3 Cache ~40-45 cycles ~15 ns
跨槽传输 ~20 ns
内存 ~120-240 cycles ~60-120ns

go语言充分发挥了多核并行的优势，每个CPU都接近100%负荷运行，效率大大提高。

java进程图：

go进程图：

参考：
【1】http://coderplay.iteye.com/blog/1485760