关于goroutine的一些小理解

2024-06-20 20:38
文章标签 理解 goroutine

本文主要是介绍关于goroutine的一些小理解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

前言

今天看一个大神的代码,看到了runtime.Gosched(),瞬间把我看懵了。。

后面梳理了下,其实这个竟然之前学习goroutine的时候没学到,所以顺便记录下,以便日后留恋。

知识点

理解这个goroutine必须要知道以下三大块东西。

  1. 进程、线程、协程
  2. 并发、并行
  3. Golang中的M、P、G

我会用非常通熟易懂的方式来进行说明。(我也怕很烦的解释,不利于记忆啊!)
在这里插入图片描述

进程、线程、协程

进程:分了一块内存资源,有自己独立的虚拟cpu等,由操作系统进行调度。

线程:基于进程,进程中最小的执行单元,有自己的堆栈区;同一进程中的线程可共享进程的存储、io资源,由操作系统进行调度。

协程:程序控制和调度的,更轻量。(可以理解为协程是用来并发执行函数的)

并发、并行

并发:同一时间多件事情。

并行:同一时间处理多件事情。

“做”和“处理”的区别在于:做只是代表即将处理,但是只能选择一个。
比如有a\b两件事情需要做,并发是一个进程在0.02s内,前0.01s做a、后0.01s做b,同一时间只能处理一个事情。并行是两个进程,在前0.01s分别同时做了a和b。

所以单核状况下进程处理只能是并发,只不过cpu切换轮流处理速度太快了,导致你感觉像是并行处理的,其实非也。

Golang中的M、P、G

goroutine想跑起来依赖于以上三个角色。

角色简介作用
M线程干活的
P上下文(调度器)包工头
Ggoroutine(协程、程序控制的)砖头

他们之间的调度关系:
1.P依赖于M,而G的执行是需要P来安排的。
2.当没有M供使用的时候,P也是不存在的,此时如果有G产生,会放在一个全局的runqueue队列里头,待执行
3.当M有了,也有了P之后,会从全局队列中获取goroutine放于当前P管理的执行队列中,当遇到调度点,会将当前执行的G放回P管理的执行队列中,继续进行安排下一个执行。
4.当P安排的G执行完了之后,会从全局队列中拿groutine来进行执行,如果没有,则从其他的MP组合中拿一半的groutine来进行执行。

来一波图:
在这里插入图片描述

前文涉及到一个调度点,这个我没有研究透,我只知道耗时操作肯定会让出cpu时间让其他的goroutine执行。(如果知道,麻烦告诉我下,谢谢)
非官方资料显示以下都可能会是调度点:

1.IO操作、select、channel
2.函数调用(是一个调度点,但不一定100%会切)
3.runtime.Gosched()
4.等待锁、sleep

实战代码

1.验证:runtime.Gosched()是会让出cpu的

// 使用切换
func main() {// 造场景,设置为单核那么就只能是并发,因为go1.5版本之后,默认是多核了。runtime.GOMAXPROCS(1)go func() {for i := 0; i < 5; i++ {fmt.Println("go")}}()for i := 0; i < 2; i++ {runtime.Gosched()fmt.Println("hello")}
}

输出:

go
go
go
go
go
hello
hello

那么如果将runtime.Gosched()删掉,会发现就只输出:

hello
hello

这里是因为goroutine就只会执行一个,本身程序就是一个主goroutine,当这个执行完就结束了,当然不会执行我们go创造的goeoutine

2.证明:单核情况下,goroutine是并发的,按照顺序来的,并不是并行。

func ok() {i:=1for {i++//fmt.Println(i) // 执行io了,会结束//time.Sleep(1) // 休眠需等待了,会结束}
}func main() {runtime.GOMAXPROCS(1)go ok()time.Sleep(1 * time.Second)
}

以上程序,原计划应该是1秒后就结束了,但是由于主的goroutine进行sleep操作了,导致P切到了ok函数的goroutine去执行了,而ok函数是死循环,就会导致一直回不到主goroutine,所以一直不会结束

3.证明:多个goroutine在P下面遇到耗时或者等待操作是会让出cpu时间,由P进行调度,切另一个goroutine执行

var quit = make(chan int)
func loop() {for i := 1; i <= 100; i++ {fmt.Printf("%d\n", i)if i == 5 {time.Sleep(time.Second)}}quit <- 0
}func main() {runtime.GOMAXPROCS(1)go loop()go loop()for i := 1; i <= 2; i++ {<-quit}
}

输出:

1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
...后面不列了

会发现第一个goroutine输出到5的时候sleep了,此时P执行了另一个goroutine,当前的又遇到sleep了,又放回去切回原来的。。

如果你觉得有收获~可以关注我的公众号【咖啡色的羊驼】~第一时间收到我的分享和知识梳理~
在这里插入图片描述

这篇关于关于goroutine的一些小理解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1079198

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