Goroutine調(diào)度器
Go語(yǔ)言在并發(fā)編程有著非常強(qiáng)大的能力，講到調(diào)度器崭添，我們的話題離不開(kāi)操作系統(tǒng)、進(jìn)程與線程這些概念呼渣，在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)時(shí)根暑，線程是操作系統(tǒng)調(diào)度的最基本單元。
在沒(méi)有學(xué)習(xí)Go語(yǔ)言之前徙邻，線程之間通信排嫌，通過(guò)內(nèi)存共享可以實(shí)現(xiàn)，但是在調(diào)度時(shí)每個(gè)線程都會(huì)占用1M以上內(nèi)存空間缰犁，還有恢復(fù)寄存器中內(nèi)容也需要向操作系統(tǒng)申請(qǐng)或銷(xiāo)毀資源淳地，這樣會(huì)有較大額外開(kāi)銷(xiāo)。
在Go語(yǔ)言中帅容，不需要通過(guò)共享內(nèi)存來(lái)通信颇象，而是通過(guò)通信來(lái)共享內(nèi)存，這也是Go語(yǔ)言最重要的編程理念并徘。這樣的話遣钳，Go調(diào)度器對(duì)Goroutine的上下文切換就減少額外開(kāi)銷(xiāo)了。
Go 調(diào)度器概念
G(Goroutine) — 表示 Go協(xié)程麦乞，它是一個(gè)待執(zhí)行的任務(wù)或代表一個(gè)Goroutine對(duì)象蕴茴；
M(Machine) — 表示操作系統(tǒng)的線程劝评，它由操作系統(tǒng)的調(diào)度器調(diào)度和管理；
P(Processor) — 表示處理器倦淀，它可以被看做運(yùn)行在線程上的本地調(diào)度器蒋畜；
M必須擁有P才可以執(zhí)行G中的代碼，P含有一個(gè)包含多個(gè)G的隊(duì)列撞叽，P可以調(diào)度G交由M執(zhí)行姻成。P的個(gè)數(shù)在啟動(dòng)時(shí)就決定，默認(rèn)是使用等同CPU的數(shù)量愿棋，又因?yàn)镸必須持有一個(gè)P才能運(yùn)行Go代碼科展，所有M個(gè)數(shù)一般也是等同于CPU個(gè)數(shù)，以達(dá)到盡可能的使用CPU而又不至于產(chǎn)生過(guò)多的線程切換開(kāi)銷(xiāo)糠雨，這樣就大大降低操作系統(tǒng)和硬件的負(fù)載辛润。P的個(gè)數(shù)，可以使用runtime.GOMAXPROCS()來(lái)設(shè)置個(gè)數(shù)见秤，當(dāng)在IO密集的場(chǎng)景下可以自行設(shè)置來(lái)提高性能砂竖。
Go 語(yǔ)言的調(diào)度器是一個(gè)非常復(fù)雜機(jī)制，看了Go源碼鹃答，雖然有很多注釋?zhuān)菍?duì)于工作經(jīng)驗(yàn)不足或剛?cè)腴T(mén)Go開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)乎澄，我們還是需要多多的深研究，還有很多細(xì)節(jié)需要去學(xué)習(xí)测摔，比如置济，調(diào)度器的設(shè)計(jì)原理：
- 在早起0.x版本中Go語(yǔ)言調(diào)度器是單線程調(diào)度器，由G-M模型組成锋八，還有P這個(gè)概念浙于；
- 經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化與設(shè)計(jì)，到1.0版本就引入多線程調(diào)度器挟纱，但是出現(xiàn)全局鎖導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重羞酗；
- 到1.1版本，引入處理器P紊服，然后就構(gòu)成GMP模型檀轨；
- 到Go 1.2 加入搶占式調(diào)度器；以及到1.14版本引入基于信號(hào)量的搶占式調(diào)度器
面試題：
Go 中的GMP模型了解嗎参萄？
GMP模型Go有幾種狀態(tài)煎饼？(空閑、待運(yùn)行筒溃、運(yùn)行中、系統(tǒng)調(diào)用积蔚、等待中烦周、已停止及棧復(fù)制中)
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為什么Go能提高性能怎顾，與進(jìn)程和線程有什么區(qū)別？
- 線程和進(jìn)程會(huì)導(dǎo)致CPU額外開(kāi)銷(xiāo)大夭委，切換線程上下文及申請(qǐng)銷(xiāo)毀都需要額外開(kāi)銷(xiāo)株灸；
- 線程占用內(nèi)存一般是固定為2M內(nèi)存空間擎值；
- Go 棧內(nèi)存是可變的，初始的時(shí)候一般為2KB屹蚊，最大可擴(kuò)展為1GB进每；
- Go 自己實(shí)現(xiàn)的調(diào)度器，所以創(chuàng)建和銷(xiāo)毀開(kāi)銷(xiāo)刑锿怼；
