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【golang詳解】go語言GMP(GPM)原理和調(diào)度

Go語言運行時,通過核心元素G,M,P 和 自己的調(diào)度器,實現(xiàn)了自己的并發(fā)線程模型。調(diào)度器通過對G,M,P的調(diào)度實現(xiàn)了兩級線程模型中操作系統(tǒng)內(nèi)核之外的調(diào)度任務。

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我們通過 go func()來創(chuàng)建一個goroutine;有兩個存儲G的隊列,一個是局部調(diào)度器P的本地隊列、一個是全局G隊列。

go10\src\runtime\runtimego Go調(diào)度器根據(jù)事件進行上下文切換。調(diào)度的目的就是防止M堵塞,空閑,系統(tǒng)進程切換。詳見 Golang - 調(diào)度剖析【第二部分】Linux可以通過epoll實現(xiàn)網(wǎng)絡調(diào)用,統(tǒng)稱網(wǎng)絡輪詢器N(Net Poller)。

golang的協(xié)程是基于gpm機制,是可以多核多線程的。Python的協(xié)程是eventloop模型(IO多路復用技術)實現(xiàn),協(xié)程是嚴格的 1:N 關系,也就是一個線程對應了多個協(xié)程。雖然可以實現(xiàn)異步I/O,但是不能有效利用多核(GIL)。

golang和go并沒有什么區(qū)別,而go的全名就是golang,簡稱為go語言,而關于go需要了解的是,GO是google發(fā)明的編程語言。

Go語言——goroutine并發(fā)模型

1、Go語言采用兩級線程模型,即用戶線程與內(nèi)核線程KSE(kernel scheduling entity)是M:N的。最終goroutine還是會交給OS線程執(zhí)行,但是需要一個中介,提供上下文。

2、Go的CSP并發(fā)模型,是通過 goroutine和channel 來實現(xiàn)的。 goroutine 是Go語言中并發(fā)的執(zhí)行單位。其實就是協(xié)程。 channel是Go語言中各個并發(fā)結構體(goroutine)之前的通信機制。

3、Go就是基因里面支持的并發(fā),可以充分的利用多核,很容易的使用并發(fā)。內(nèi)置runtime,支持垃圾回收,這屬于動態(tài)語言的特性之一吧,雖然目前來說GC不算完美,但是足以應付我們所能遇到的大多數(shù)情況,特別是Go1之后的GC。

4、我們通過 go func()來創(chuàng)建一個goroutine;有兩個存儲G的隊列,一個是局部調(diào)度器P的本地隊列、一個是全局G隊列。

5、Go語言的出現(xiàn),填補了許多編程語言在并發(fā)編程方面的空缺。它提供了一種輕量級線程模型,通過協(xié)程(goroutine)的方式,實現(xiàn)了高效的并發(fā)編程。

6、go線程模型包含三個概念:內(nèi)核線程(M),goroutine(G),G的上下文環(huán)境(P);GMP模型是goalng特有的。P與M一般是一一對應的。

如何用go語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)結構中的隊列數(shù)據(jù)類型

在go語言中,切片是一片連續(xù)的內(nèi)存空間加上長度與容量的標識,比數(shù)組更為常用。

在 Go 語言中,可以使用 container/heap 包實現(xiàn)優(yōu)先級隊列緩存。這個包提供了對堆數(shù)據(jù)結構的支持,可以使用堆實現(xiàn)優(yōu)先級隊列。

在Go語言中,列表使用 container/list 包來實現(xiàn),內(nèi)部的實現(xiàn)原理是雙鏈表,列表能夠高效地進行任意位置的元素插入和刪除操作。

設計思路:有一定數(shù)量的資源 Weight,每一個 waiter 攜帶一個 channel 和要借的數(shù)量 n。通過隊列排隊執(zhí)行借貸。結構:暴露方法:細節(jié):部件:細節(jié):包: golang.org/x/sync/singleflight作用:防擊穿。

Go 提供了 container/heap 這個包來實現(xiàn)堆的操作。堆實際上是一個樹的結構,每個元素的值都是它的子樹中最小的,因此根節(jié)點 index = 0 的值是最小的,即最小堆。堆也是實現(xiàn)優(yōu)先隊列 Priority Queue 的常用方式。


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