Go并发编程的核心 —— GMP调度详解

人工智能

2023-09-24 17:05:18

Go并发的核心：GMP调度

简介

在Go语言中，GMP（goroutine、machine、processor）调度是并发编程的核心。它将 goroutine、机器和处理器这三个概念分离，提供了一种高效且灵活的并发处理方式。

GMP 调度机制

GMP 调度的运作方式如下：

初始化： 程序启动时，创建一个 goroutine 和一个处理器，并将其关联起来。每个新创建的 goroutine 都与当前处理器关联。
调度 goroutine： 创建一个 goroutine 时，调度器会为其选择一个空闲处理器，并将 goroutine 添加到该处理器的执行队列中。处理器会依次执行队列中的 goroutine，直到队列为空。
创建和销毁机器和处理器： 根据需要，调度器可以创建新机器和处理器，并将新创建的 goroutine 分配到这些处理器中。当一个机器和它的处理器不再需要时，调度器会将其销毁。

调度策略

Go 的调度器采用称为循环调度的策略。它循环遍历处理器列表，为每个处理器执行其未执行的 goroutine。这个策略具有以下优点：

公平性： 确保所有 goroutine 都能公平地获得执行时间。
负载均衡： 将 goroutine 均匀分布到处理器列表中，实现负载均衡。

示例

以下代码示例演示了如何使用 GMP 调度创建和执行并发 goroutine：

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
)

func main() {
    // 创建两个 goroutine
    go func() {
        fmt.Println("Hello from goroutine 1")
    }()

    go func() {
        fmt.Println("Hello from goroutine 2")
    }()

    // 获取 CPU 核数
    numCPU := runtime.NumCPU()
    fmt.Printf("Number of CPUs: %d\n", numCPU)

    // 获取 goroutine 数量
    numGoroutines := runtime.NumGoroutine()
    fmt.Printf("Number of goroutines: %d\n", numGoroutines)

    // 等待所有 goroutine 执行完成
    for runtime.NumGoroutine() > 2 {
    }
}