Golang并发(2)
Golang 并发（二）
参考 链接：https://juejin.cn/post/7075723579303657485
GMP 模型
Goroutine 是 Go 语言中的协程，实现了轻量级并发，和传统的线程相比，Goroutine 有以下特点：
- 轻量级
- 高效调度：Go 运行时在用户态进行调度，避免了频繁的上下文切换带来的开销，使得调度更加高效
GMP 模型基本概念
G: Goroutine
M: Machine
P: Processer
Goroutine 是 Go 语言中的协程，代表一个独立的执行单元，Goroutine 比线程更加轻量级，启动一个 Goroutine 的开销非常小，Goroutine 的调度由 Go 运行时在用户态进行。
Machine: 代表操作系统的线程，实际执行 Go 代码，一个 M 可以执行多个 Goroutine，但是同一时间只能执行一个 Goroutine。M 和操作系统的线程直接对应，Go 运行时通过 M 来利用多核 CPU 的并行计算能力。
Processer: P 代表执行上下文，管理者可运行的 Goroutine 队列，并且负责和 M 进行绑定，P 的数量决定了可以并行执行 Goroutine 的数量。Go 运行时会根据系统的 CPU 核数设置 P 的数量。
在 GMP 模式中，线程是物理生产者，调度器会将 goroutine 分派给一个线程。
说明：
- 全局队列：要执行 goroutines 的队列
- P 本地队列： 和全局队列一样，它包含要执行的 goroutine，但是这个队列的最大容量是 256.当本地队列满的时候，会将 goroutie 的一般发送到全局队列，最后 G 创建的 goroutine 将在同一个队列中排队，确保本地关联
- P 列表： 一旦确定 GOMAXPROCS 的值，所有 P 的列表都将会被创建
- M 正在运行的线程： 从 P 的本地队列获取任务，如果该队列为空，M 将从全局队列获取 goroutines 到 P 的本地队列，或者从其他的 P 的队列获取 goroutines。G 在 M 中运行，当任务完成的时候，它将继续拉一个新的 G
MP 创建周期
- P： 在确定 P 的数量后，(runtime)运行时将创建 P。
- M： 如果没有足够的 M 来执行 P 的任务，它将被创建。（所有 M 都被阻止，将创建新的 M 来运行 P 的任务）
调度器机制
调度过程
- 首先创建一个 G 对象，然后 G 被保存在 P 的本地队列或者全局队列（global queue），这时 P 会唤醒一个 M。
- P 按照它的执行顺序继续执行任务。M 寻找一个空闲的 P，如果找得到，将 G 移动到它自己。
- 然后 M 执行一个调度循环：调用 G 对象->执行->清理线程->继续寻找 Goroutine。
调度策略
- Work Stealing 机制：当本线程没有可执行的 G 时，优先从全局 G 队列中获取一批 G。如果全局队列中没有，则尝试从其他 P 的 G 队列中偷取 G。
- Hand Off 机制：当本线程因 G 进行系统调用等阻塞时，线程会释放绑定的 P，把 P 转移给其他空闲的 M 执行。
Concurrency(并发)：至少有更多的 GoMaxProc goroutines 同时运行。但是，如果 GOMACPROCS<CPU 内核，它还设置了并发限制。
Preemptive(抢占)：协同程序必须放弃 cpu 时间。但是在 golang，一个 goroutine 每次最多可以运行 10 毫秒，以避免其他 goroutine 饥饿。
Global Goroutines Queue(全局 goroutine 队列)：当工作窃取失败时，M 可以从全局队列中拉出 goroutines。
goroutine 实现
go func() 触发流程
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G 保存在 P 的本地队列，如果本地队列满了，保存在全局队列
G 在 M 上运行，每个 M 绑定一个 P。如果 P 的本地队列没有 G，M 会从其他 P 的本地队列，挥着 G 的全局队列，窃取 G
当 M 阻塞时，会将 M 从 P 解除。把 G 运行在其他空闲的 M 或者创建新的 M
当 M 恢复时，会尝试获得一个空闲的 P。如果没有 P 空闲，M 会休眠，G 会放到全局队列
生命周期
流程说明
- runtime 创建 M0，G0
- 调度器初始化：初始化 M0，栈，垃圾回收，创建初始的长度为
GOMAXPROCS的 P 列表 runtime.main创建代码的main.main，创建主 goroutine，然后放到 P 的本地队列- 启动 M0, M0 绑定 P
- 根据 goroutine 的栈和调度信息，M0 设置运行环境
- 在 M 中运行 G
- G 退出，
runtime.main调用defer,panic,最后调用runtime.exit
通信顺序进程模式
多线程共享内存模式
