文章目录
- 协程
- golang调度器
- [创建 goroutine](#创建 goroutine)
-
- [1. 创建 goroutine](#1. 创建 goroutine)
- [2. 退出 goroutine](#2. 退出 goroutine)

协程
传统的时间片轮转对线程的调度,CPU切换会消耗大量成本,甚至在线程数量很多的情况下,CPU切换的时间高于线程的执行时间。

期望提高 CPU 利用率,解决高消耗调度 CPU 以及 高内存占用。
将线程分为内核态和用户态,CPU 本身是无感的,从 CPU 的角度看去,还是认为自己处理的是整个线程(包括内核态和用户态)

通过一个协程调度器,来进行业务调度,处理 CPU 高调度影响:

缺点:因为是轮询,当某个协程阻塞时,会对下一个协程造成影响。
1:1 关系:

M:N 关系:

重心在于优化协程调度器,协程调度器越好,CPU 利用率越高。
golang调度器
1. golang对早期调度器的处理

调度器:

缺点:
1.创建、销毁、调度G都需要每个M获取锁,这就形成了激烈的锁竞争。
2.M转移G会造成延迟和额外的系统负载。
3.系统调用(CPU在M之间的切换)导致频繁的线程阻塞和取消阻塞操作增加了系统开销。
2. GMP

processor处理器:用来处理 goroutine 协程。

每个线程(M)通过一个process调度器(P)来处理协程(G),每个 P 管理一个存储 G 的本地队列,还会有一个额外的全局队列。
系统能够并行的最高的协程数量就是 GOMAXPROCES 的个数。
3. 调度器的设计策略
(1)复用线程
-
work stealing 机制

M1 正在通过 P 正在处理 G1,P的本地队列中还有等待处理的 G。M2 此时是空闲的,希望能利用上 M2,它自身没有任何协程,就会从其他队列中偷取一个 G 过来,进行处理:

-
hand off 机制

M1 线程的 G1 阻塞了,CPU 一直等待,没有任何意义;并且阻塞了队列中的 G2 执行。
把 M1 和 P 分离,创建一个新的线程来处理 P:

(2)利用并行
GOMAXPROCES 限定 P 的个数 = CPU核心数/2
(3)抢占

对于每个 G,CPU 最多等待执行 10ms,时间到了,另外的 G 就会抢占 CPU:

(4)全局 G 队列

M2 此时没有任何队列,会优先从其他队列偷 G;但 M1 队列中也没有 G,就会从全局队列中获取 G:

从全局队列中获取 G 需要进行加解锁,速度会比较慢。
创建 goroutine
1. 创建 goroutine
go
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func newTask() {
i := 0
for {
i++;
fmt.Printf("new goroutine: %d\n", i)
time.Sleep(1 * time.Second)
}
}
// 主 gorutine
func main() {
// 创建一个 go 程,去执行 newTask()
go newTask()
i := 0
for {
i++
fmt.Printf("main goroutine: %d\n", i)
time.Sleep(1 * time.Second)
}
}

main退出:
go
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func newTask() {
i := 0
for {
i++;
fmt.Printf("new goroutine: %d\n", i)
time.Sleep(1 * time.Second)
}
}
// 主 gorutine
func main() {
// 创建一个 go 程,去执行 newTask()
go newTask()
fmt.Println("main goroutine")
/* i := 0
for {
i++
fmt.Printf("main goroutine: %d\n", i)
time.Sleep(1 * time.Second)
} */
}

主 goroutine 中,创建了一个 go 程,让它去执行 newTask() 方法后;会接着继续执行主 goroutine 内的代码,执行到 fmt,Println 最后一行,就直接退出。
2. 退出 goroutine
go
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"time"
)
func main() {
// 用 go 创建承载一个形参为空,返回值为空的函数
go func() {
defer fmt.Println("defer A")
func() {
defer fmt.Println("defer B")
// 退出当前 goroutine
runtime.Goexit()
fmt.Println("B")
}()
fmt.Println("A")
}()
// 死循环
for {
time.Sleep(1 * time.Second)
}
}

go
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
// 用 go 创建承载一个形参为 int,返回值为 bool 的函数
go func(a int, b int) bool {
fmt.Println("a = ", a, " b = ", b)
return true;
}(10, 20)
time.Sleep(1 * time.Second)
}

注意:不能直接接收 go func(a int, b int) bool 的返回值,因为这个goroutine 与 主goroutine 都是并行的。