发布时间:2024-11-21 21:09:59
Go语言(Golang)是一种由谷歌开发的开源编程语言。它被设计成简单、高效、可靠的语言,适用于并发编程和大规模系统开发。Golang在近年来的发展中取得了巨大的成功,吸引了越来越多的开发者的关注和使用。在Golang中,有两个非常重要的概念:偷G(goroutine stealing)和全局队列(global queue),它们在并发编程方面起着至关重要的作用。
Golang中的Goroutine是一种轻量级线程,可以由Go运行时系统自动进行管理和调度。而偷G是一种有效利用多核CPU的调度策略。在Golang中,每个线程都会维护一个本地队列,当一个线程的本地队列为空时,它就会去其他线程的本地队列中“偷取”一部分Goroutine到自己的本地队列中,并继续执行这些Goroutine。这样做的好处是可以减少线程之间的竞争,提高并发性能。
除了本地队列,Golang中还有一个全局队列。当一个线程的本地队列中的Goroutine数量超过一定阈值时,就会将一部分Goroutine移动到全局队列中。全局队列由所有线程共享,任何线程都可以从全局队列中获取Goroutine进行执行。这种共享队列的设计能够更均衡地分配Goroutine,提高工作负载的均衡性,减少线程间的负载差异。
Golang的调度器采用了一种基于work-stealing的调度策略。在work-stealing调度策略中,每个线程都维护一个任务双端队列,当一个线程的队列为空时,它会自动去其他线程的队列中“偷取”一个任务到自己的队列中,并继续执行。这样可以使得任务在不同线程之间平衡执行,避免了线程之间的负载不均衡。
在Golang中,每个线程都会维护一个processor结构,其中包含了本地队列、全局队列等调度相关信息。线程的调度是由调度器负责的,调度器会根据当前系统的负载情况,动态地将Goroutine分配给不同的处理器执行。当一个处理器的本地队列为空时,它会首先尝试从全局队列中获取Goroutine执行,如果全局队列也为空,那么它会随机选择一个处理器“偷取”一个Goroutine进行执行。
总的来说,Golang通过偷G和全局队列的设计,实现了一种高效、可靠的并发编程模型。偷G策略可以最大限度地减少线程间的竞争,提高并发性能;全局队列的使用可以实现任务的均衡分配,减少负载差异。这些特性使得Golang成为一种非常适合开发高并发、高性能应用的语言。