Golang 调度器触发时机
Golang 是一种高性能、并发性强的编程语言，其中的调度器是实现并发的核心组件。该调度器负责管理 Goroutine（轻量级线程）的调度和执行。而调度器的触发时机是决定 Goroutine 是否执行以及执行时间的关键因素之一。本文将探讨 Golang 调度器触发时机的相关要点。
1. Goroutine 创建
在 Golang 中，我们通过关键字 "go" 来创建一个 Goroutine。当使用 "go" 关键字启动一个新的 Goroutine 时，Golang 的调度器会立即将其放入待执行队列中。待执行队列中的 Goroutine 随后会被分配给某个线程进行执行。
举个简单的例子：
```
func main() {
go func() {
// 这里是具体的代码逻辑
}()
// 程序的其他代码
}
```
在这个例子中，匿名函数会在新的 Goroutine 中执行。使用 "go" 关键字启动 Goroutine 会使其被添加到待执行队列中，调度器会负责在合适的时机分配线程，并执行该 Goroutine。
2. Goroutine 阻塞
在 Golang 中，Goroutine 可能会因为如下几种原因而被阻塞：
- IO 操作（如读写文件、网络请求等）
- 等待锁释放
- 调用 sleep 或定时器相关的功能
当 Goroutine 阻塞时，调度器会将其从线程中移除，并将其状态标记为阻塞状态。此时，该 Goroutine 将不再消耗 CPU 时间，直到满足特定条件并恢复运行。
3. Goroutine 调度
Golang 的调度器使用一种称为 "抢占式多任务" 的模型进行调度。这意味着调度器可以在任何时间点中断正在执行的 Goroutine，并切换到另一个可执行的 Goroutine。这种调度方式确保了程序的高并发性和公平性。
以下是触发调度的几种情况：
a. 当前 Goroutine 主动让出 CPU
在某些情况下，当前运行的 Goroutine 可以主动让出 CPU，使其他 Goroutine 有机会执行。通过 Golang 的 runtime 包中的 runtime.Gosched() 函数可以实现这一功能。
```
func main() {
go func() {
// 具体的代码逻辑
runtime.Gosched()
// 这里是其他代码逻辑
}()
// 程序的其他代码
}
```
在上述例子中，在执行到 runtime.Gosched() 时，当前 Goroutine 将主动让出 CPU，调度器会立即将其他 Goroutine 分配到线程进行执行。
b. Goroutine 执行时间超时
在 Golang 中，可以使用 time 包中的 Timer 或 AfterFunc 函数来设置 Goroutine 的执行时间限制。一旦超过设定的时间限制，调度器就会中断当前 Goroutine 的执行，并将其状态设置为可执行状态。
```
func main() {
go func() {
// 具体的代码逻辑
// 设置 Goroutine 执行时间限制
<-time.After(1 * time.Second)
// 这里是其他代码逻辑
}()
// 程序的其他代码
}
```
在上述例子中，Goroutine 的执行时间被限制为 1 秒钟。当超过 1 秒后，调度器会中断当前 Goroutine，并调度其他可执行的 Goroutine 进行执行。
4. 队列长度
Golang 的调度器会根据 Goroutine 的数量和队列的长度来决定是否触发调度。具体来说，如果活跃的 Goroutine 数量等于队列的长度，那么新的 Goroutine 将直接进入待执行队列。而如果队列已满，则调度器会触发 Goroutine 的执行。
5. 总结
本文介绍了 Golang 调度器触发时机的相关要点。我们了解到，Goroutine 的创建和阻塞会直接影响调度器的触发时机。Golang 的调度器使用抢占式多任务模型，可以在任意时刻中断当前 Goroutine 的执行，并切换到其他可执行的 Goroutine。此外，在 Goroutine 主动让出 CPU 和设置 Goroutine 执行时间超时等情况下，调度器也会触发相应的调度。熟悉这些调度器触发时机的原理，有助于我们更好地理解并发程序的运行机制。