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golang协程调度的实现原理是什么

Golang的协程调度器采用了一种称为M:N调度的策略。这意味着它将M个用户级线程(也称为goroutines)调度到N个内核级线程(也称为操作系统线程)上执行。

调度器的实现原理如下:

  1. 调度器会在启动时创建一组操作系统线程,称为M。这些线程负责执行goroutines。
  2. 当一个goroutine需要执行时,调度器会将其放入一个全局队列中。
  3. 调度器会选择一个空闲的M来执行队列中的goroutine。如果没有空闲的M,调度器会创建一个新的M。
  4. 当M开始执行goroutine时,它会接管该goroutine的执行权,直到它发生以下情况之一:
    • 该goroutine主动放弃执行权,例如通过调用`time.Sleep()`或`runtime.Gosched()`等函数。
    • 该goroutine发生阻塞,例如等待I/O操作完成或等待通道的数据。
    • 该goroutine执行完毕,即达到了函数的结束点。
    • 该goroutine执行时间过长,超过了一定的阈值,调度器会将其抢占并重新调度。
  5. 当一个goroutine发生阻塞时,M会从当前线程中分离出来,使得该线程变为空闲状态,可以被其他goroutines使用。
  6. 当一个阻塞的goroutine变为可执行状态时,调度器会将其重新放入全局队列中,并选择一个空闲的M来执行它。
  7. 当一个M执行完一定数量的goroutines时,它会检查全局队列中是否还有未执行的goroutines。如果有,则继续执行,否则,M会进入休眠状态,等待新的goroutines到来。
  8. 当一个M处于休眠状态时,调度器会定期唤醒它,以确保所有的M都能够执行。

调度器会根据一些策略来决定如何选择M和goroutines,例如负载均衡、抢占式调度等。这种M:N调度的模式可以充分利用多核处理器的资源,并提供高效的并发执行。

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