Go語言——goroutine并發(fā)模型

參考：

成都創(chuàng)新互聯(lián)公司提供高防服務(wù)器、云服務(wù)器、香港服務(wù)器、成都機(jī)柜租用等

Goroutine并發(fā)調(diào)度模型深度解析手?jǐn)]一個(gè)協(xié)程池

Golang 的 goroutine 是如何實(shí)現(xiàn)的？

Golang - 調(diào)度剖析【第二部分】

OS線程初始棧為2MB。Go語言中，每個(gè)goroutine采用動(dòng)態(tài)擴(kuò)容方式，初始2KB，按需增長，最大1G。此外GC會(huì)收縮?？臻g。

BTW，增長擴(kuò)容都是有代價(jià)的，需要copy數(shù)據(jù)到新的stack，所以初始2KB可能有些性能問題。

更多關(guān)于stack的內(nèi)容，可以參見大佬的文章。 聊一聊goroutine stack

用戶線程的調(diào)度以及生命周期管理都是用戶層面，Go語言自己實(shí)現(xiàn)的，不借助OS系統(tǒng)調(diào)用，減少系統(tǒng)資源消耗。

Go語言采用兩級(jí)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(huì)交給OS線程執(zhí)行，但是需要一個(gè)中介，提供上下文。這就是G-M-P模型

Go調(diào)度器有兩個(gè)不同的運(yùn)行隊(duì)列：

go1.10\src\runtime\runtime2.go

Go調(diào)度器根據(jù)事件進(jìn)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(jìn)程切換。

詳見 Golang - 調(diào)度剖析【第二部分】

Linux可以通過epoll實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用，統(tǒng)稱網(wǎng)絡(luò)輪詢器N（Net Poller）。

文件IO操作

上面都是防止M堵塞，任務(wù)竊取是防止M空閑

每個(gè)M都有一個(gè)特殊的G，g0。用于執(zhí)行調(diào)度，gc，棧管理等任務(wù)，所以g0的棧稱為調(diào)度棧。g0的棧不會(huì)自動(dòng)增長，不會(huì)被gc，來自os線程的棧。

go1.10\src\runtime\proc.go

G沒辦法自己運(yùn)行，必須通過M運(yùn)行

M通過通過調(diào)度，執(zhí)行G

從M掛載P的runq中找到G，執(zhí)行G

Go語言使用 map 時(shí)盡量不要在 big map 中保存指針

不知道你有沒有聽過這么一句：在使用 map 時(shí)盡量不要在 big map 中保存指針。好吧，你現(xiàn)在已經(jīng)聽過了：）為什么呢？原因在于 Go 語言的垃圾回收器會(huì)掃描標(biāo)記 map 中的所有元素，GC 開銷相當(dāng)大，直接GG。

這兩天在《Mastering Go》中看到 GC 這一章節(jié)里面對(duì)比 map 和 slice 在垃圾回收中的效率對(duì)比，書中只給出結(jié)論沒有說明理由，這我是不能忍的，于是有了這篇學(xué)習(xí)筆記。扯那么多，Show Your Code

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試程序，保存字符串的 map 和 保存整形的 map GC 的效率相差幾十倍，是不是有同學(xué)會(huì)說明明保存的是 string 哪有指針？這個(gè)要說到 Go 語言中 string 的底層實(shí)現(xiàn)了，源碼在 src/runtime/string.go里，可以看到 string 其實(shí)包含一個(gè)指向數(shù)據(jù)的指針和一個(gè)長度字段。注意這里的是否包含指針，包括底層的實(shí)現(xiàn)。

Go 語言的 GC 會(huì)遞歸遍歷并標(biāo)記所有可觸達(dá)的對(duì)象，標(biāo)記完成之后將所有沒有引用的對(duì)象進(jìn)行清理。掃描到指針就會(huì)往下接著尋找，一直到結(jié)束。

Go 語言中 map 是基于 數(shù)組和鏈表 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，通過 優(yōu)化的拉鏈法 解決哈希沖突，每個(gè) bucket 可以保存 8 對(duì)鍵值，在 8 個(gè)鍵值對(duì)數(shù)據(jù)后面有一個(gè) overflow 指針，因?yàn)橥爸凶疃嘀荒苎b 8 個(gè)鍵值對(duì)，如果有多余的鍵值對(duì)落到了當(dāng)前桶，那么就需要再構(gòu)建一個(gè)桶（稱為溢出桶），通過 overflow 指針鏈接起來。

因?yàn)?overflow 指針的緣故，所以無論 map 保存的是什么，GC 的時(shí)候就會(huì)把所有的 bmap 掃描一遍，帶來巨大的 GC 開銷。官方 issues 就有關(guān)于這個(gè)問題的討論， runtime: Large maps cause significant GC pauses #9477

無腦機(jī)翻如下：

如果我們有一個(gè)map [k] v，其中k和v都不包含指針，并且我們想提高掃描性能，則可以執(zhí)行以下操作。

將“ allOverflow [] unsafe.Pointer”添加到 hmap 并將所有溢出存儲(chǔ)桶存儲(chǔ)在其中。 然后將 bmap 標(biāo)記為noScan。 這將使掃描非?？?，因?yàn)槲覀儾粫?huì)掃描任何用戶數(shù)據(jù)。

實(shí)際上，它將有些復(fù)雜，因?yàn)槲覀冃枰獜腶llOverflow中刪除舊的溢出桶。 而且它還會(huì)增加 hmap 的大小，因此也可能需要重新整理數(shù)據(jù)。

最終官方在 hmap 中增加了 overflow 相關(guān)字段完成了上面的優(yōu)化，這是具體的 commit 地址。

下面看下具體是如何實(shí)現(xiàn)的，源碼基于 go1.15，src/cmd/compile/internal/gc/reflect.go 中

通過注釋可以看出，如果 map 中保存的鍵值都不包含指針（通過 Haspointers 判斷），就使用一個(gè) uintptr 類型代替 bucket 的指針用于溢出桶 overflow 字段，uintptr 類型在 GO 語言中就是個(gè)大小可以保存得下指針的整數(shù)，不是指針，就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了 將 bmap 標(biāo)記為 noScan， GC 的時(shí)候就不會(huì)遍歷完整個(gè) map 了。隨著不斷的學(xué)習(xí)，愈發(fā)感慨 GO 語言中很多模塊設(shè)計(jì)得太精妙了。

差不多說清楚了，能力有限，有不對(duì)的地方歡迎留言討論，源碼位置還是問的群里大佬 _

哪些知名公司在使用Golang語言

Go語言是谷歌2009發(fā)布的第二款開源編程語言。

Go語言專門針對(duì)多處理器系統(tǒng)應(yīng)用程序的編程進(jìn)行了優(yōu)化，使用Go編譯的程序可以媲美C或C++代碼的速度，而且更加安全、支持并行進(jìn)程。

現(xiàn)在很多知名公司都在使用Go語言，比如說：Google、Facebook、騰訊、百度、阿里、京東、小米、360等。

Go語言是做什么的

應(yīng)用于搭建 Web 服務(wù)器，存儲(chǔ)集群或類似用途的巨型中央服務(wù)器的系統(tǒng)編程語言。

Go 是谷歌的編程語言，而不是社區(qū)的。在這位博主看來，雖然 Go 語言擁有一個(gè)貢獻(xiàn)者社區(qū)，但是它并不是社區(qū)的項(xiàng)目，只是谷歌的一個(gè)項(xiàng)目。所以只要是谷歌反對(duì)的東西，沒有人可以把這個(gè)東西加到 Go 語言中。

InfoQ 記者也第一時(shí)間聯(lián)系了《Go 并發(fā)編程實(shí)戰(zhàn)》作者、前輕松籌大數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)人郝林，他的觀點(diǎn)是：Go 語言是大家的，只有偽愛好者才會(huì)談舍棄。在郝林看來，Go 語言官方團(tuán)隊(duì)在谷歌內(nèi)部實(shí)屬一個(gè)很小的團(tuán)隊(duì)，但其成員幾乎個(gè)個(gè)都是技術(shù)大神。

很多社區(qū)成員為 Go 語言貢獻(xiàn)了很多重要并且有價(jià)值的東西，這些從貢獻(xiàn)者和提交者的多樣性就可以看出來。但谷歌作為整個(gè) Go 社區(qū)的守門人，它獨(dú)自決定什么東西可以被 Go 語言接受，什么不能被接受。

在 Go 語言模塊系統(tǒng)上發(fā)生的一件事情，谷歌 Go 語言核心團(tuán)隊(duì)的一名成員放棄了由外部 Go 社區(qū)開發(fā)的一個(gè)模塊系統(tǒng)，因?yàn)樗褂昧肆硪环N不同的模型。Go 語言擁有一個(gè)貢獻(xiàn)者社區(qū)，但是它并不是一個(gè)社區(qū)項(xiàng)目。

網(wǎng)站欄目：go語言大佬 go語言入門指南
網(wǎng)站路徑：http://www.rwnh.cn/article34/ddgoope.html

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