"golang 调度器解析:GMP模型原理与应用"
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更新于2023-12-19
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Golang GMP 模型与调度器原理
Golang 是一种开源的编程语言,它具有高效的并发支持和简洁的语法结构。而在 Golang 中,GMP 模型和调度器的原理是非常重要的一个概念,它们为 Golang 的并发执行提供了强大的支持。本文将从图解介绍 GMP 模型和调度器的原理入手,让读者能够简单易懂地了解这些概念。
Golang GMP 模型入门
首先,我们来介绍一下 Golang GMP 模型的基本原理。GMP 模型是 Golang 中用来实现并发执行的核心组成部分,它由三个部分组成:Goroutine、M 和 P。Goroutine 是 Golang 中的并发执行单元,它类似于线程,但比线程更轻量级。M 是操作系统线程的抽象,它负责将 Goroutine 调度到真正的操作系统线程上执行。而 P 则是调度器使用的抽象概念,它负责将 Goroutine 分配给 M。通过这种方式,Golang 能够实现高效的并发执行,而不会像传统的多线程程序那样面临线程切换的高开销问题。
Golang 调度器及 GMP 原理
接下来,我们将介绍 Golang 调度器的由来、原理和常见场景。
Golang 调度器的由来
在单进程时代,一次只能运行一个任务,如果程序 block 会浪费 CPU 资源。而在多进程/线程时代,虽然能够同时运行多个进程,但由于进程频繁的创建、切换和销毁会占用大量资源,而且系统对线程和进程的切换成本是一样的,导致内存和 CPU 资源的高消耗。此外,系统分为用户态和内核态,用户态线程绑定一个内核态线程,而 CPU 只感知到内核态线程。这些情况都无法充分利用 CPU 多核,也无法实现并发能力。
Golang 调度器的原理
为了解决以上痛点,Golang 调度器采用了轻量级用户态切换协程的方式,实现了多个 CPU 同时工作,从而实现了并发。利用 Goroutine 和 M 的概念,可以将大量的 Goroutine 调度到少量的操作系统线程上执行,减小了线程切换的开销,实现了轻量级的并发执行。
Golang 调度器的常见场景
在日常的开发工作中,Golang 调度器常见的应用场景包括:大量的 IO 操作、大量的计算密集型任务、大量的网络请求处理等。这些场景都需要高效的并发执行,而 Golang 调度器能够胜任这样的任务,提高程序的性能和响应速度。
结语
通过本文的介绍,读者可以对 Golang GMP 模型和调度器的原理有了一定的了解。GMP 模型和调度器是 Golang 实现高效并发执行的重要组成部分,了解其原理和应用场景对于提高 Golang 程序的性能和可维护性是非常有帮助的。希望本文能够帮助读者更好地掌握 Golang 的并发编程能力。
2023-09-19 上传
2022-04-23 上传
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2022-11-16 上传
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