golang p 和m g

Golang 中的 P 和 M：并发编程的核心机制 在 Golang (或称为 Go) 中，P 和 M 是并发编程的核心机制。无论是在操作系统层面还是在用户编写的程序中，P 和 M 的概念都非常重要。本文将深入探讨这两个概念，并说明它们在 Golang 并发模型中的作用。 ## P（Processor）：调度的基本单位 在 Golang 中，P 是 Processor 的缩写。每个 P 都是一个操作系统线程的抽象，负责执行用户编写的 Goroutine。P 的数量由 GOMAXPROCS 环境变量决定，默认为 CPU 的核心数。Golang 的调度器会将 Goroutine 均匀地分配给所有可用的 P，以实现真正的并发执行。 P 中有两个重要的数据结构：runqueue 和 goidle。runqueue 是一个队列，存储了待执行的 Goroutine；goidle 用于处理空闲的 P。当一个 P 执行完一条 Goroutine 后，它会去 runqueue 中寻找下一个可执行的 Goroutine 并开始执行，如果队列为空，则该 P 进入 goidle 状态等待。 P 的数量可以在运行时更改，这允许我们根据需要调整并发性能。通过设置 GOMAXPROCS 环境变量，我们可以控制使用的 P 的数量。然而，值得注意的是，过多的 P 可能会导致竞争条件和额外的开销。 ## M（Machine）：与操作系统进行交互 与 P 相比，M 是 Machine 的缩写，它负责与操作系统进行交互。每个 P 都与一个 M 绑定，一个 M 可以对应多个 P。M 应与一些操作系统资源关联，比如堆栈、调度状态等，这样它才能够执行 Goroutine 并且在需要时与操作系统切换上下文。 M 中的重要数据结构是 sched 和 ptrace 队列。sched 用于存储当前正在运行的 Goroutine，ptrace 队列用于存储需要追踪的 Goroutine。M 通过执行 Goroutine 来与操作系统进行交互，并根据 Goroutine 的状态来进行调度。 当 M 执行完一个 Goroutine 并准备切换到下一个 Goroutine 时，调度器会先尝试从 ptrace 队列中获取 Goroutine。如果这个队列是空的，M 会继续执行来自 runqueue 的下一个 Goroutine。如果 ptrace 队列不为空，调度器将执行队列中的 Goroutine 并等待其完成。 Golang 使用了一种称为 M：N 调度的技术，在 M 和 P 的数量之间建立了一个抽象层。这使得 Golang 的并发模型更加灵活，可以更好地利用多核处理器的性能。此外，M 的数量也可以在运行时进行动态调整，以进一步优化性能。 ## Golang 并发模型的多样性 P 和 M 是 Golang 并发模型中的两个核心概念。它们实现了一种高效地调度 Goroutine 的机制，并通过与操作系统进行交互来实现并发执行。 通过使用 P 和 M，Golang 提供了一种简单而强大的并发模型，使程序员能够轻松地编写高度并发的程序。与传统线程模型相比，Goroutine 具有更小的开销和更低的延迟，这使得在 Golang 中编写并发代码变得更加容易。 在 Golang 中，我们可以使用 P 和 M 以及其他相关的概念，如调度器和等待队列，来构建高度可伸缩且高效的并发应用程序。无论是编写 Web 服务器、数据处理应用程序还是网络爬虫，Golang 的并发模型都能够帮助我们更好地利用计算资源，实现快速和高效的程序。 所以，在开发 Golang 应用程序时，我们务必要理解 P 和 M 这两个关键概念，并合理地使用它们，以充分利用 Golang 并发编程的优势。 总之，P 和 M 是 Golang 并发模型中的两个重要概念。P 负责调度 Goroutine 的执行，M 则与操作系统进行交互，并在需要时切换上下文。理解 P 和 M 的工作原理对于开发高度并发的 Golang 应用程序至关重要。通过充分利用 Golang 并发模型的优势，我们能够构建高效、可伸缩且可靠的应用程序，满足不同场景下的需求。