本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。
1、goroutine
1、 启动多个goroutine
使用sync.WaitGroup来实现goroutine的同步
var wg sync.WaitGroup
func hello(i int) {
defer wg.Done() // goroutine结束就登记-1 defer:延迟执行语句
fmt.Println("Hello Goroutine!", "线程:",i)
}
func main() {
for i := 0; i < 10; i++ { //使用循环,简单的启动多个线程
wg.Add(1) // 启动一个goroutine就登记+1
go hello(i)
}
wg.Wait() // 等待所有登记的goroutine都结束
}
注意:如果主协程结束了,其他线程将不再执行。当主协程返回的时候,goroutine就都结束了
2、goroutine与线程
2.1、栈内存
goroutine有所占内存小的特点,OS线程(操作系统线程)一般都有固定的栈内存(通常为2MB),一个goroutine的栈在其生命周期开始时只有很小的栈(典型情况下2KB)
2.2、可增长的栈
goroutine的栈不是固定的,他可以按需增大和缩小,goroutine的栈大小限制可以达到1GB,虽然极少会这么大。所以在Go语言中一次创建十万左右的goroutine也是可以的。
3、goroutine调度
GPM是Go语言运行时(runtime)层面的实现,是go语言自己实现的一套调度系统。区别于操作系统调度OS线程。goroutine的调度是在用户态下完成的, 不涉及内核态与用户态之间的频繁切换,包括内存的分配与释放,都是在用户态维护着一块大的内存池, 不直接调用系统的malloc函数(除非内存池需要改变),成本比调度OS线程低很多.单从线程调度讲,Go语言相比起其他语言的优势在于OS线程是由OS内核来调度的,goroutine则是由Go运行时(runtime)自己的调度器调度的,这个调度器使用一个称为m:n调度的技术(复用/调度m个goroutine到n个OS线程)。
3.1 G-P-M各自是如何被创建出来的
1. G 在可执行函数前面加关键字go即可,这样便创建出了一个Goroutine,创建出的Goroutine会进入P所维护的Local Runqueue(里面除了存放本goroutine信息外 还有与所在P的绑定等信息。)
2. P 指定GOMAXPROCS之后,会在程序运行之初创建好对应数目的P(最大256)
3. M 当满足以下三个条件以后,M就会被创建:
队列中G太多
系统级线程M太少
有空闲的P
p的运行规则概述:.P管理着一组goroutine队列,P里面会存储当前goroutine运行的上下文环境(函数指针,堆栈地址及地址边界)。
P会对自己管理的goroutine队列做一些调度(比如把占用CPU时间较长的goroutine暂停、运行后续的goroutine等等)
当自己的队列消费完了就去全局队列里取,如果全局队列里也消费完了会去其他P的队列里抢任务。
M:M(machine)是Go运行时(runtime)对操作系统内核线程的虚拟, M与内核线程一般是一一映射的关系, 一个groutine最终是要放到M上执行的;
P与M一般也是一一对应的。他们关系是: P管理着一组G挂载在M上运行。当一个G长久阻塞在一个M上时,runtime会新建一个M,阻塞G所在的P会把其他的G 挂载在新建的M上。当旧的G阻塞完成或者认为其已经死掉时 回收旧的M。