golang调度框架

Go语言是一门静态类型、编译型的编程语言，由Google研发并于2009年首次发布。与其他编程语言相比，Go语言具有更高的可读性和可维护性，同时也拥有良好的性能和并发特性。为了更好地利用Go语言的并发特性，开发人员需要使用调度框架来管理和调度协程（goroutine）。调度框架是一个重要的组件，它确保程序的正确执行，并确保最佳的CPU利用率。

1. 调度器的作用

调度器是Go语言运行时系统的一个重要组成部分，它负责管理和调度goroutine的执行。在Go语言中，goroutine是轻量级的用户态线程，可以以非常低的开销创建和销毁。使用调度器，开发人员可以充分利用机器的多核处理能力，并发地执行任务。

2. GMP模型

调度器使用一种称为GMP模型的机制来实现协程的调度。G代表的是goroutine，M代表的是机器（类似于操作系统线程），而P代表的是调度器上的逻辑处理器。每个逻辑处理器都可以托管多个goroutine，而操作系统线程则是逻辑处理器的承载体。

在GMP模型中，调度器将goroutine分配给不同的逻辑处理器来执行。当一个goroutine发生阻塞时，逻辑处理器会将其标记为非运行状态，并在该逻辑处理器上运行其他可运行的goroutine，以避免CPU空闲。一旦被阻塞的goroutine解除阻塞，调度器会再次分配给可用的逻辑处理器。

3. 调度算法

调度器使用了一些调度算法来决定将goroutine分配给哪个逻辑处理器。其中最常用的调度算法是工作窃取算法。这个算法基于以下思想：当一个逻辑处理器没有可运行的goroutine时，它会尝试从其他逻辑处理器的运行队列中窃取一些任务来执行。这样可以确保所有的逻辑处理器都能有效利用CPU资源。

另一个重要的调度算法是调整抢占点。为了保证多个goroutine之间的公平性和响应性，调度器会在一些函数调用、系统调用等地方设置抢占点，以便在这些点上进行调度。这样可以避免某个goroutine长时间占用逻辑处理器，导致其他goroutine无法得到执行的情况。

此外，调度器还使用一些策略来优化调度的效果，例如局部性调度和全局性调度。局部性调度将goroutine优先分配给同一个逻辑处理器上，以利用局部数据的缓存行效果。而全局性调度则在整个系统范围内进行负载均衡，确保所有的逻辑处理器都能充分利用。