Go调度器GMP模型，别再摸不清Go调度套路了

后端

2023-03-22 22:24:15

Go调度器GMP模型：揭秘Goroutine的并行舞步

在并发的世界里，Go语言以其轻盈高效的Goroutine机制独树一帜，而这一切的幕后功臣，正是调度器GMP模型。它宛如一位技艺精湛的指挥家，指挥着成千上万个Goroutine井然有序地执行。

Goroutine：轻盈的线程舞者

Goroutine是Go语言的并发执行单元，类似于其他语言中的线程，却更加轻量级，内存消耗更低。它们由Go运行时调度，共享内存，让并发编程变得简单而高效。

M：机器之核，物理承载者

M代表Machine，即物理核，是Goroutine执行的物理载体。每个M都会运行一个固定的Goroutine，称为M0。M0负责创建新的Goroutine，并将其分配到各个P上执行。

P：处理器，逻辑执行者

P代表Processor，即逻辑核，是Goroutine执行的逻辑载体。每个P都绑定在一个M上，负责执行Goroutine。一个P上可以同时执行多个Goroutine，但每个Goroutine只能在特定的P上执行。

G：Goroutine，舞池主角

G代表Goroutine，是最小的并发执行单元。一个Goroutine可以被调度到不同的P上执行，实现并行执行。

调度流程：Goroutine的执行之旅

当一个Goroutine被创建时，它首先被放入全局队列中。然后，M0从队列中取出一个Goroutine，并将其分配给一个空闲的P。P将Goroutine放入自己的队列中，并开始执行。

如果一个Goroutine在执行过程中需要等待I/O操作，它会主动让出CPU，并将自己放入一个等待队列中。当I/O操作完成后，Goroutine会被重新放入全局队列中，等待被重新调度执行。

调试GMP：窥探Goroutine世界的奥秘

Go提供了丰富的调试工具，帮助我们了解GMP模型的运行情况。我们可以使用runtime.GOMAXPROCS查看当前M和P的数量，也可以使用runtime.NumGoroutine查看正在运行的Goroutine数量。

更重要的是，我们可以使用runtime.G()函数获取当前正在执行的Goroutine的详细信息，包括它的状态、栈信息等。这些信息可以帮助我们快速定位问题，优化并发程序。

Go并发编程利器，效率与优雅并存

Go的调度器GMP模型是并发编程的利器，让我们轻松编写并发程序。通过理解GMP模型的原理，我们可以更好地利用Go的并发特性，编写出更高效、更可靠的并发程序。

现在，让我们踏上Go并发编程的征程，携手GMP模型，书写并发编程的精彩篇章。

代码示例

以下是展示GMP模型如何工作的代码示例：

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
)

func main() {
	// 输出当前的M和P数量
	fmt.Println("Number of M:", runtime.GOMAXPROCS(-1))

	// 创建10个Goroutine
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func(i int) {
			fmt.Printf("Goroutine %d is running on M%d, P%d\n", i, runtime.GOMAXPROCS(0), runtime.NumCPU())
		}(i)
	}

	// 等待Goroutine执行完成
	for {
		if runtime.NumGoroutine() == 1 {
			break
		}
		runtime.Gosched()
	}
}