Как стек используется горутинами в Go?

В Go каждая горутина (легковесный поток, управляемый рантаймом Go) имеет свой собственный стек. Этот стек используется для хранения локальных переменных функций, аргументов функций, адресов возврата и других данных, связанных с вызовами функций.

Ключевые особенности использования стека горутинами в Go:

1. 
   

   Динамический размер: В отличие от традиционных потоков ОС, где стек обычно имеет фиксированный, заранее выделенный размер (например, несколько мегабайт), стек горутины в Go начинается с очень небольшого размера (обычно 2KB). Он динамически растёт или сжимается по мере необходимости. Это достигается за счет использования сегментированных или перемещаемых стеков, что позволяет эффективно использовать память и запускать миллионы горутин.

   
   
2. 
   

   Автоматическое управление: Расширение и сжатие стека происходит автоматически рантаймом Go. Если горутине требуется больше места для стека (например, при глубоких рекурсивных вызовах), рантайм выделяет дополнительную память. Если стек сжимается, неиспользуемая память может быть освобождена.

   
   
3. 
   

   Изоляция: Стек каждой горутины полностью изолирован от стеков других горутин. Это означает, что локальные переменные одной горутины не могут быть случайно доступны или изменены другой горутиной, что способствует безопасности и упрощает конкурентное программирование.

   
   

Пример:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func recursiveFunc(n int) {
    if n > 0 {
        x := n // x - локальная переменная, хранится в стеке текущей горутины
        fmt.Printf("Goroutine %d: n = %d, x = %dn", n, n, x)
        recursiveFunc(n-1) // Каждый вызов добавляет новый фрейм в стек
    }
}

func main() {
    fmt.Println("Starting goroutine...")
    go recursiveFunc(5) // Запуск новой горутины со своим стеком

    // Даем время горутине выполниться
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    fmt.Println("Main goroutine finished.")
}

В этом примере recursiveFunc будет использовать стек горутины для хранения своих локальных переменных (n, x) и адресов возврата для каждого рекурсивного вызова. Стек будет расти по мере углубления рекурсии и сжиматься при возврате из функций.