golang线程调度

在golang中，线程调度是一个非常重要的主题。Golang使用一种称为"goroutine"的轻量级线程来处理并发任务。相较于传统的线程模型，goroutine有着更低的开销和更高的效率。在本文中，我们将探讨golang线程调度的原理和机制。

goroutine的创建和销毁

Golang通过goroutine来实现并发编程。一个goroutine可以被看作是一个轻量级线程，它不会占用额外的内存，并且创建和销毁速度非常快。在golang中，可以使用"go"关键字创建一个goroutine，例如：

go func() {
    // goroutine执行的代码
}()

当创建一个goroutine时，它会被加入到一个全局的goroutine队列中。当系统有空闲的逻辑处理器（CPU核心）时，它会从该队列中选取一个goroutine来执行。当goroutine结束或阻塞时，会被移出队列。

工作窃取调度算法

Golang使用了一种称为工作窃取（work stealing）的调度算法来实现高效的并发任务管理。这种算法使用了任务窃取和双端队列的概念。

在golang中，每个逻辑处理器（P）都有自己的goroutine队列（本地队列）和一个全局goroutine队列。每当一个逻辑处理器空闲时，它会首先从本地队列中获取一个goroutine来执行。如果本地队列为空，则会从其他逻辑处理器的全局队列中窃取一半的goroutine。

这种工作窃取调度算法的好处在于有效地平衡了负载：当系统中有多个逻辑处理器时，每个逻辑处理器都有机会从其他处理器中获取任务。这样，无论是工作量较重的goroutine还是轻量级的goroutine，都能得到公平执行的机会。

抢占式调度

Golang使用了抢占式调度（preemption）来确保每个goroutine都能公平地获得CPU时间片。抢占式调度指的是系统自动调度器会定期中断运行的goroutine，并切换到其他等待执行的goroutine上。

在golang中，每个逻辑处理器至少在每个函数调用间隔（函数的返回点）发生抢占。此外，在某些特定情况下，如goroutine长时间运行或系统函数调用，也会触发抢占。

通过抢占式调度，golang确保了每个goroutine在同等条件下都能获得相同的执行时间，并避免了某个goroutine独占CPU资源的情况。

通过以上的介绍，我们了解到golang线程调度使用了goroutine、工作窃取调度算法和抢占式调度。这些机制使得golang在并发编程中具有优秀的性能和效率。