众所周知协程序是go中的最轻量的执行单元,并且它是在代码层面进行调度的,直接使用go 方法就能创建一个协程。那么协程的调度原理是什么?见如下几个部分详解。
协程的调度由三部分组成,分别是用 M,P,G表示,这三个分别表示什么呢?请看下文:
P:(Processor)处理器,表示的是go中的定义,并不是表示cpu,其包含go运行代码所包含的必须资源,同时具备调用协程的能力.【通常使用中可以通过runtime.GOMAXPROCS()来设置P的数量,一般设置个数就是cpu的核数】
M: (Machine) 用户空间的线程,也即是工作线程。
G: (Goroutine) 使用go关键字创建的go协程。
如下图,表示M,P,G使用三种图形表示:
协程的调度总体概括为M获取一个P,在通过P轮训队列中的G,将G调度进M中进行执行。并且P通过维护一个G的队列,一般在忽略G进行系统调用情况下,P会不断的轮训队列将G调度进M中执行一段时间,之后保存其上下文信息,将当前G重新放置到队列尾部,重新从队列调度一个G到M中进行执行。如下图:
除了上述中P维护一个G队列之外,还会维护一个全局的G队列,该队列主要用于G进行系统调用时进行阻塞当前G,并将其放置到全局G队列中。当到期后,P将G从全局G队列中获取出来,重新调度进M继续执行。除此之外,P也会周期性的轮训全局G队列,防止全局G队列中的G被遗忘。流程描述如下图:
M系统内的调度处理器,每一个M必须拥有一个P之后才能将G调度进来进行执行。所以,通常来说M的数量基本等于P的数量。但实际中M的数量会多于P的数量.其主要作用是发生在调度G发生系统调用时会用到。并且在go中会提供一个M的池子,使用时直接获取,用完即放回池子中。不够式也会进行创建。G发生系统调用时,M的变化流程如下图所示:
注:2.2的图跟2.1中的第二图有点差别点,就在于M的调度区别。
每个M在获取一个P之后,P会将自己维护的G队列中元素调度进入M中进行执行。当某一个M-P自身的G执行完了,并且发现全局G队列中当前也没有G可调度了,那么当前空闲的P就会从其他非空闲的P中抢占一部分G放到自己的维护的G队列中进行调度。如下如解释:
综上所述,即为go协程的调度原理描述。另外对于runtime.GOMAXPROCS()设置有相关建议,通常P的数量设置跟cpu核数量一样.查看相关文章,简要说明,在IO比较频繁的场景,将GOMAXPROCS参数设置的大一点兴许性能比较好一点。