发布时间:2024-07-05 00:58:50
在Go语言中，goroutine是一种轻量级的线程，它由Go的运行时系统对其进行管理和调度。 为了实现高效的并发编程和充分利用多核计算机的性能，goroutine的调度机制起到了关键作用。 其中一个重要的概念就是golang preemption（抢占），它确保了goroutine之间的公平竞争。
在早期的Go版本中，调度器采用的是阻塞调度器的方式。这意味着一个长时间运行的goroutine 可能会占用整个CPU的时间片，而其他处于等待状态的goroutine无法得到执行，导致整个程序的性能下降。 这种情况称为"饿死"（starvation）或"无限循环"（infinite loop）问题。
为了解决上述问题，Go 1.14引入了golang preemption机制，实现了让出CPU时间片的功能。 当一个goroutine运行时间超过一定阈值（默认为10ms），调度器会判断是否需要强制让出资源， 以便其他goroutine有机会执行。这个阈值被称为时间片(quanta)。
在Go 1.14之前，goroutine的调度由编译器插入的代码决定。而在Go 1.4中，函数调用和循环迭代 这两个点被选择为可能的preemption点，当一个goroutine进入这些点时，会检查是否需要主动让出时间片。
函数调用是一种自然的preemption点，当一个函数调用发生时，当前goroutine进入等待状态， 调度器有机会切换到其他goroutine。通过将函数调用设置为preemption点，可以很好地避免长时间运行的 goroutine占用CPU。
循环迭代作为preemption点是因为它们常常是耗时的操作。当一个goroutine进入循环迭代时， 调度器可能选择将其挂起，并切换到其他goroutine。这样可以确保其他goroutine能够获得执行的机会， 避免某个goroutine独占CPU。
引入golang preemption机制后，长时间运行的goroutine不再会阻塞其他goroutine的执行。 这使得程序更加公平地利用CPU资源，减少了"饿死"和"无限循环"问题的发生。 同时，这也提高了并发程序的性能，让程序能够更好地响应外部事件。
总之，golang preemption机制是Go语言调度器的一个重要特性，它确保了goroutine之间的公平竞争， 避免了长时间运行的goroutine阻塞其他goroutine的情况。通过引入函数调用和循环迭代作为preemption点， 调度器可以主动地切换goroutine，提高并发程序的性能和响应能力。 这使得Go语言成为一种强大的并发编程语言，适用于开发高性能和高并发的系统。