发布时间:2024-11-22 00:24:57
Go语言是一门开源的编程语言，经常被称为Golang。它最主要的特点之一就是轻量级线程——协程（goroutine）。协程是一种轻量级的用户态线程，可以在Go语言的运行时调度器中并发执行。在Go语言的协程调度器中，有一些关键机制和策略使得协程的调度更加高效。
在Go语言中，每个协程都有自己的栈。协程的栈用于存储其执行时的局部变量、函数调用信息等。栈的大小在创建协程时是固定的，默认为2KB，并且可以通过runtime.GOMAXPROCS函数设置P（处理器）的数量，从而间接影响到协程的数量。
当一个协程被创建时，Go语言的运行时会为其分配一个P和M（内核线程）。P是Go语言中协程调度的实体，每个P都绑定了一个M，它负责将协程映射到操作系统的线程上。在协程执行过程中，如果涉及到阻塞（比如I/O操作），Go语言的运行时会将该P和M从池中摘除，并重新创建一个新的P，提供给其他协程使用。
在Go语言的协程调度器中，有一个常用的策略叫做工作窃取。当一个P上的协程执行完成后，如果还有其他的协程等待被调度，该P会从其他空闲的P上随机窃取一个协程过来执行。
工作窃取的好处在于避免了某个P长时间独占协程的情况，这样可以提高整个程序的并发度。当一个P没有任务可执行时，它会主动去尝试从其他P上窃取任务。这种策略可以平衡协程的负载，确保每个P都能够充分利用协程的并发性。
Go语言的协程调度器采用了GMP（Goroutine、M、P）模型。G表示协程（goroutine），M表示操作系统线程（machine），P表示协程调度处理器（processor）。
M是连接Go语言协程和操作系统线程的枢纽，它在系统层面上与操作系统线程绑定，并由运行时负责创建、销毁和管理。M的数量由runtime.GOMAXPROCS函数决定，它可以直接影响到程序的并发度。
G是协程的实体，一个M可以运行多个G。当一个G被阻塞时，它会被剥离出当前M，存储在一个全局的P队列中。P是协程调度的主要实体，它负责从全局队列中取出协程，将其映射到某个空闲的M上执行。
通过上述机制和策略，Go语言的协程调度器实现了高效的协程调度。它能够利用多核处理器的计算资源，充分发挥出协程的并发性，提供高效的并发编程能力。同时，协程的调度对程序开发者来说是透明的，无需手动干预，让开发者可以更专注于业务逻辑的实现。