Java与GO语言对比分析

你是不是总听到go与java种种对比，其中在高并发的服务器端应用场景会有人推荐你使用go而不是 java。
那我们就从两者运行原理和基本并发设计来对比分析，看看到底怎么回事。

运行原理对比

java

java 中 jdk 已经帮我们屏蔽操作系统区别。
只要我们下载并配置好 jdk，我们就能执行java 文件了。

go

go tool 中使用 go build 就能将 go 代码编译生成对应操作系统的可执行文件，可以直接运行。

跨平台实现原理

java

我们会在不同操作系统下，去下载适配对应操作系统的 jdk。实现我们一次编写，任意运行在各个操作系统的 JVM上。

go

编写go 代码后，我们利用 go tools 中编译器指定要执行的操作系统进行 build。 生成一个平台相关的可执行文件（在 Windows 上是 .exe 文件，在 Linux 或 macOS 上通常是没有扩展名的二进制文件）

并发对比

java

线程的生命周期
假设客户端每提交一个任务，需要单独 java 线程处理，会有如下流程。

1. java中创建Thread对象（用户态）
2. 在操作系统内核创建一个Thread（内核态）
3. 由操作系统调度对应内核线程
   操作系统调度Thread（内核态）抢占cpu核心
   cpu核心执行Thread（内核态）的机器指令集合
   cpu执行任务结束
4. 销毁Thread（内核态）
5. 销毁Thread（用户态）

其实不难发现，java 线程模型其实比较偷懒···。对的，它基本没干啥，直接和一个操作系统的线程绑定（1 对 1），这样java 就不用考虑线程调度管理了，操作系统会调度运行线程。

池化操作
当然作为一名优秀的java开发，如果按照上述那样使用线程，当有客户端足够多，也就是所谓高并发情况下，java 线程模型就会导致服务崩溃，是的你没有听错，崩溃宕机。
所以优秀 java开发常常不会‘裸’使用thread，会将使用线程池技术将线程进行池化保存，让线程能够复用。

池化的初始化流程
1.java中初始化4个Thread对象（用户态）
2.操作系统内核中初始化4个Thread（内核态）
3.客户端提交线程任务到任务队列
4.线程池中线程从任务队列中消费任务（内核Thread-就绪态）
5.由操作系统调度对应内核线程

池化后流程：
1.客户端提交线程任务到任务队列
2.线程池中线程从任务队列中消费任务（内核Thread-就绪态）
2.由操作系统调度对应内核线程

ps：至于线程池详细学习，这里就不介绍了。

go

来吧让我们了解了解go的并发模型（MPG）吧。

ps:这里参考 《Go 并发编程实战》，想要详细了解MPG实现细节可以看这本书。

G：goroutine缩写。每一个并发执行的活动称为G
P：processor的缩写。一个P代表执行一个Go代码片段所必需的资源（或称“上下文环境”）
M：machine的缩写。一个M代表一个内核线程

运行流程
1.go 接受并发任务封装 G
2.寻找合适p并放入 p 中（p 中存在列表 保存待执行 G）
3.p 与某个 M （空闲或新创建）进行关联
4.创建一个内核线程与 M 对应
5.由操作系统调度对应内核线程

对比分析

我本身java开发，当我了解 MPG 模型我就感觉，其实和 java 线程池执行并行任务大差不差。都是池化固定几个内核线程并发执行应用层面提交的任务。就是达到了线程复用，省去频繁创建销毁的操作。

那是不是 java 线程池可以和 MPG 并发模型相媲美呢？

随着我深入了解发现并不是这样的。仔细想一下 java 线程池怎么使用，是在一个业务中我们需要频繁的创建和销毁线程，然后我们创建一个线程池给这个业务使用。

是的，这个线程池这是这个业务局部使用的。但是 java 其他业务如果没使用线程池直接使用线程并发，或者thread-per-request style（每个请求启动一个线程） 都会造成java 应用中会存在很多没有池化线程。

• 未池化线程较多，还是存在很多线程创建和销毁。
• 应用中存在较多线程会导致竞争比较激烈，线程阻塞，线程唤醒，切换线程这种，也会频繁的进行线程内核态上下文切换。

相比于 java，go 则是全局模型，也就是说整个 go 应用的 M 都是复用的，创建和销毁频率会非常小。而且在理想情况，能实现一个核心对应一个线程，无需资源竞争。另外就是，在并发业务编写场景下，go 是如此丝滑且高效····

java 就当真不行了吗？

java 线程模型虽然笨重但也有自己优势。

• 复杂的线程上下文代表功能很多，例如 threadLocal，让我们更加便捷实现一些业务功能（用户信息，鉴权相关功能都能利用到）。
• 此外，我对比的是过时的 java8。在 java 新版本中也已经实现了类似goroutines的用户态线程，java称作virtual threads有兴趣的可以看看，下篇就分享这个。

结语

这篇文章比较基础，但又需要你了解 java 相关的并发知识。希望通过图示，以及对比分析能让你了解到 java 和 go 的区别。

有任何问题欢迎留言指正哦。