golang 调度占用cpu

Golang是一种基于并发原语的编程语言，具有出色的调度器和占用CPU资源的能力。在本文中，我们将探讨Golang调度占用CPU的相关知识。

并发与并行

Golang的调度占用CPU与其独特的并发模型密切相关。并发是指两个或多个独立的执行单元同时执行，而并行是指这些执行单元实际上在同一时刻执行。Golang利用了其内置的调度器来管理并发执行的协程（goroutine），并通过协程之间的调度来实现并行执行。

调度器的工作原理

Golang的调度器采用了一种称为“工作窃取”的策略，该策略允许空闲的调度器从繁忙的调度器队列中窃取任务。每个调度器都维护自己的本地队列，用于存储待执行的协程。当一个调度器的本地队列为空时，它会选择随机从其他调度器的全局队列中偷取一部分任务，以确保所有调度器都能保持繁忙状态。

此外，调度器还利用了操作系统提供的线程池，通过将协程绑定到操作系统线程上，从而实现对CPU资源的充分利用。调度器会根据实际情况动态调整线程数，并通过维护众多线程以适应并发负载。

调度器的性能优化

为了提高调度器的性能和占用CPU的效率，Golang引入了一些调度器性能优化的机制。

其中一个机制是抢占式调度。当一个协程执行时间过长时，调度器可能会中断该协程的执行，并重新将其放回到本地队列中，以便其他等待执行的协程也有机会得到调度。这种抢占式调度保证了协程之间的公平竞争，并防止了某些协程占用CPU时间过长导致其他协程饥饿的情况。

另一个优化机制是工作窃取算法的改进。Golang的调度器使用了两级队列结构，将协程分为较大的全局队列和较小的本地队列。这样的设计允许调度器更高效地在不同调度器之间共享任务，并减少调度任务的开销。

此外，调度器还通过不确定性抖动的策略来减少竞争条件对性能的影响。当存在多个可运行的协程时，调度器会随机选择一个来执行，从而平衡协程之间的竞争，提高整体性能。

综上所述，Golang的调度器通过工作窃取、抢占式调度和其他一些性能优化机制，实现了高效、公平且高度并发的CPU资源占用。这使得Golang成为处理大规模并发任务和高负载应用程序的理想选择。