【Go】Go语言并发模型:MPG

Go 语言并发模型:MPG

Go 的并发模型主要由三个部分构成:

  • M (Machine)

    系统线程,用于实际执行任务。

  • P (Processor)

    逻辑处理器,负责管理和调度 goroutine。每个 P 拥有一个本地队列和关联的全局 G 队列。

  • G (Goroutine)

    Go 语言中的协程,是程序执行的基本单元。


M 与 P 的关系

  • 1:1 关系

    每个运行的任务对应的 M 必须关联一个 P,即 M 和 P 是一对一的关系。

  • 本地队列与全局队列

    • 每个 P 拥有自己的本地 G 队列,当本地队列满时,多余的 G 会被放入全局队列中。

系统调用和调度机制

Syscall 与阻塞处理

  1. 线程阻塞

    • 当某个 M(例如 M0)在执行 syscall 时陷入阻塞,它会释放所绑定的 P。
    • 该 P 会转交给一个空闲的 M(例如 M1)继续执行。
    • 如果没有空闲的 M,则会创建新的 M 来接管 P。
  2. 系统调用结束后的处理

    • 如果 M0 在系统调用结束后能获取到空闲的 P,则继续执行原来的 G(例如 G0)。
    • 如果没有空闲的 P,则 G0 会被放入全局队列,等待其它 P 调度,而 M0 则进入缓存池等待唤醒。
  • 全局队列 (runqueue)
    该队列用于调度各个 P 在运行完本地队列后的 G。

Work Stealing 机制

  • 调度策略
    • 当当前线程的本地队列中没有可运行的 G 时,会首先尝试从全局队列中获取任务。
    • 如果全局队列中也没有可用的 G,该线程将从其它线程绑定的 P 中"偷取"一半的 G 以保证负载均衡。

Sysmon 协程

  • 作用

    • sysmon 协程专门用于监控和管理协程状态,不需要 P 的支持即可执行。
  • 抢占策略

    • 在 Go 中,所有 goroutine 最多占用 CPU 时间为 10ms,超过这个时间的协程会被抢占,以防止某个 goroutine 独占 CPU,确保其他 goroutine 得到运行机会。

补充机制

  • 协程抢占

    • 通过协程抢占机制,Go 能够在长时间运行的协程中及时切换,确保系统中各个任务的公平调度。
  • 垃圾回收

    • Go 的垃圾回收机制会定期回收不再使用的内存,优化内存资源的利用。
相关推荐
沐知全栈开发4 小时前
Perl 简介
开发语言
-雷阵雨-5 小时前
数据结构——优先级队列(堆)
java·开发语言·数据结构·intellij-idea
canonical_entropy5 小时前
NopGraphQL 的设计创新:从 API 协议到通用信息操作引擎
后端·低代码·graphql
步行cgn5 小时前
Java项目包结构设计与功能划分详解
java·开发语言·架构·mvc
ss2735 小时前
手写MyBatis第92弹:SqlSource体系、SqlNode树与Trim标签实现原理全揭秘
java·开发语言
2501_915909065 小时前
iOS 抓包工具有哪些?实战对比、场景分工与开发者排查流程
android·开发语言·ios·小程序·uni-app·php·iphone
charlie1145141916 小时前
精读C++设计模式20 —— 结构型设计模式:桥接模式
开发语言·c++·学习·设计模式·桥接模式·c++23·概论
阿杆6 小时前
从思路到落地:用 Redis 搭建超低延迟在线特征存储库
redis·后端
235166 小时前
【LeetCode】46. 全排列
java·数据结构·后端·算法·leetcode·职场和发展·深度优先
heyCHEEMS6 小时前
最长连续序列 Java
java·开发语言·算法