Где горутина берёт себе память

1️⃣ Как кратко ответить

Горутина получает память из кучи, управляемой средой выполнения Go. При создании горутины выделяется небольшой стек, который динамически увеличивается или уменьшается по мере необходимости.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Горутины — это легковесные потоки выполнения в языке программирования Go. Они позволяют выполнять функции или методы параллельно, что делает их мощным инструментом для создания конкурентных программ. Понимание того, как горутины управляют памятью, важно для эффективного использования ресурсов.

Когда вы создаете горутину с помощью ключевого слова go, Go выделяет для нее память в куче. Куча — это область памяти, управляемая средой выполнения Go, которая используется для динамического распределения памяти.

Начальный стек

Каждая горутина начинается с небольшого стека, обычно размером 2 килобайта. Этот стек используется для хранения локальных переменных и данных, необходимых для выполнения функции. В отличие от традиционных потоков, которые имеют фиксированный размер стека, стек горутины может динамически изменяться.

Динамическое изменение стека

Go использует стратегию динамического изменения размера стека для горутин. Это означает, что если горутине требуется больше памяти, чем доступно на текущем стеке, среда выполнения автоматически увеличивает размер стека. Это достигается путем выделения нового, большего стека и копирования данных из старого стека в новый. Аналогично, если горутине требуется меньше памяти, стек может быть уменьшен.

Пример кода

package main
​
import (
	"fmt"
	"time"
)
​
// Функция, которая будет выполняться в горутине
func printNumbers() {
	// Цикл, который печатает числа от 1 до 5
	for i := 1; i <= 5; i++ {
		fmt.Println(i)
		// Пауза на 1 секунду
		time.Sleep(time.Second)
	}
}
​
func main() {
	// Запуск функции printNumbers в новой горутине
	go printNumbers()
​
	// Пауза в главной горутине, чтобы дать время на выполнение printNumbers
	time.Sleep(6 * time.Second)
}

• package main: Определяет пакет, в котором находится программа.
• import: Импортирует пакеты fmt и time, необходимые для вывода на экран и работы с временем.
• func printNumbers(): Определяет функцию, которая будет выполняться в горутине. Она печатает числа от 1 до 5 с паузой в 1 секунду между выводами.
• go printNumbers(): Запускает функцию printNumbers в новой горутине. Это создает новый поток выполнения, который получает начальный стек из кучи.
• time.Sleep(6 * time.Second): Задерживает выполнение основной горутины, чтобы дать время на выполнение функции printNumbers.

Зачем это нужно

Динамическое управление стеком позволяет горутинам быть более эффективными с точки зрения использования памяти. Это особенно важно в приложениях, где может быть запущено большое количество горутин. Благодаря этому подходу, Go может поддерживать тысячи и даже миллионы горутин одновременно, что делает его идеальным для создания высокопроизводительных конкурентных приложений.