在Go语言中,其线程模型主要基于goroutine和channel。Goroutine是Go语言中的轻量级线程,由Go运行时(Go Runtime)调度。与传统的线程相比,goroutine更加轻量级,其启动和销毁的开销都非常小。一个Go程序可以同时运行许多goroutine,每个goroutine都可以独立地执行一段代码。 Go语言的线程调度器(Go Scheduler)实现了m:n的方案,即m个操作系统线程(OS thread)上运行n个goroutine。这种方案是为了在多核处理器上实现并行计算,提高程序的并发性能。 Go Scheduler需要实现m:n的方案是因为: 1. 操作系统线程(OS thread)是计算资源的分配单位,可以独占处理器资源,不受其他线程的干扰。在m个OS线程上运行n个goroutine,可以充分利用多核处理器的能力,提高程序的并发性能。 2. Go语言的设计哲学是"让并发成为常态",通过在OS线程上运行多个goroutine,可以更好地支持并发编程。 3. Go语言的并发模型是基于channel的,channel是goroutine之间的通信机制。通过在OS线程上运行多个goroutine,可以更好地利用channel进行并发通信。 Go Scheduler主要由以下元素构成: 1. M(M stands for Machine):M代表的是机器或处理器核心,它包含了一个OS线程和一个调度器(Scheduler)。M的主要职责是管理并发的执行,它会在OS线程上调度和执行goroutine。 2. G(G stands for Goroutine):G代表的是goroutine,它是Go程序中的轻量级执行单元。G包含了要执行的函数、函数的参数和局部变量等。G的主要职责是将一段代码以并发的方式执行。 3. S(S stands for Scheduler):S代表的是调度器,它是Go Scheduler的核心组件。S的主要职责是管理和调度M和G的执行。S会根据系统的负载情况动态地调度M和G的执行,以实现高效的并发执行。 4. P(P stands for Prober):P代表的是探测器,它是Go Scheduler中的一部分。P的主要职责是探测系统的负载情况,并将负载信息反馈给S,以便S能够根据负载情况动态地调度M和G的执行。 5. MCache:MCache代表的是M的缓存,它存储了当前可用的M。当一个新的goroutine需要执行时,S会从MCache中获取一个可用的M,并将该goroutine调度到该M上执行。如果MCache中没有可用的M,S会尝试从其他地方获取一个可用的M。 6. GFree:GFree代表的是自由的G的队列,它存储了等待执行的G。当一个新的goroutine需要执行时,S会从GFree中获取一个可用的G,并将该goroutine调度到该G上执行。如果GFree中没有可用的G,S会尝试从其他地方获取一个可用的G。 [2023-11-09 18:16:00 | AI问答 | 637点数解答]