golang 调度源码分析

在golang的并发模型中，goroutine是一种轻量级的线程实现。在golang中，goroutine的调度非常高效，可以同时支持数千个goroutine运行。那么，golang是如何实现这种高效的调度的呢？本文将分析golang调度器的源码，揭示其内部机制。

调度器的启动

当我们启动一个golang程序时，调度器会自动运行，因此我们无需手动初始化它。在调度器初始化之后，它会创建一个主goroutine，并将其作为运行主函数的入口点。接着，调度器会创建一个运行队列和一个线程缓存，用于储存新创建的goroutine。

调度器的工作原理

在golang中，调度器的目标是让所有的goroutine都能充分利用系统的资源。为了达到这个目标，调度器采用了一种称为“工作窃取”的策略。

“工作窃取”是指在一个线程中的goroutine完成了自己的任务后，可以从其他线程的运行队列中窃取任务来执行。这种策略可以避免线程因等待其他goroutine完成而处于空闲状态的情况，从而更充分地利用系统的资源。

在调度器的内部，有一个全局的运行队列，所有未被分配到特定线程的goroutine都会放在这个队列中。而每个线程也具有自己的运行队列，其中存放着等待该线程执行的goroutine。当一个线程执行完自己队列中的任务后，它就会从全局队列中窃取一些可执行的goroutine来执行，保持线程始终处于工作状态。

调度器的调度策略

除了“工作窃取”的策略，调度器还有一些其他的调度策略，以确保系统的公平性和高效性。

首先，调度器会根据goroutine的类型进行调度。在golang中，有两种类型的goroutine，一种是用户创建的goroutine，另一种是系统创建的goroutine。调度器会优先处理用户创建的goroutine，以保证用户任务的优先级。

其次，调度器会根据goroutine的执行情况进行调度。如果一个goroutine在运行过程中发生了阻塞操作，调度器会立即将其从运行队列中移除，并将其放入等待队列中，避免浪费CPU资源。

最后，调度器会根据当前系统的负载情况进行负载均衡。负载均衡的目标是保持各个线程的任务数量相对均衡，以充分利用系统的资源。调度器会根据任务数量较多的线程进行“工作窃取”，将一部分任务分配给任务数量较少的线程执行。

通过这些调度策略，golang的调度器可以高效地调度goroutine，确保它们能充分利用系统的资源，提高程序的并发性能。