Go中的MPG模式解析

ゝ一世哀愁。 2022-10-29 05:21 8阅读 0赞

## Goroutine（协程） ##

首先了解一下协程（goroutine）这个东西  
1、Go线程（主线程，一般称为线程，有的大佬们也直接叫进程），也可理解为进程。是一个**物理级线程，重量级的，非常耗费CPU资源**

--------------------

2、一个线程上可以有多个协程（goroutine），协程是轻量级的线程（go对于线程进行的特殊处理）。**逻辑态，消耗资源相对少**。按照消耗资源可以这样排序：进程 >= 主线程 > 子线程 >= 协程

--------------------

3、Go协程特点  
(1)有独立的栈空间  
(2)共享程序堆空间  
(3)调度由用户（程序）控制  
(4)协程是轻量级的线程

--------------------

4、主线程退出了，协程即使未执行完毕也会停止，退出程序。

--------------------

# MPG模式： #

1、解释一下MPG含义：  
M（Machine）：操作系统的主线程  
P（Processor）：协程执行需要的资源（上下文context），可以看作一个局部的调度器，使go代码在一个线程上跑，他是实现从N：1到N：M映射的关键  
G（Gorountine）：协程，有自己的栈。包含指令指针（instruction pointer）和其它信息（正在等待的channel等等），用于调度。**一个P下面可以有多个G**

--------------------

2、P的数量可以通过GOMAXPROCS()来设置，他其实代表了真正的并发度，即有多少个goroutine可以同时运行。P同时也维护着G（协程）的队列（称之为runqueue进程队列）。Go代码中的M每有一个语句被执行，P就在末尾加入一个G（从runqueue队列中取出来的），在下一个调度点（P），就从runqueue队列中取出G。（图片来源于网络，太多类似的忘了在哪截的）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhcm91emV5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

--------------------

3、P可以在OS线程（主线程，或者是M）被阻塞时，转到另一个OS线程（M）！Go中的调度器保证有足够的线程来运行所有的P。当启用一个M0中的G0被sysCall（系统调用）的时候，M0下面的P转给另一个线程M1（可以是创建的，也可以是原本就存在的）。M1接受了P（包括P所带的runqueue的队列里面所有状态的G，但不包括已经被syscall的G0），继续运行。而M0会等待执行syscall的G0的返回值。当G0的syscall结束后，他的主线程M0会尝试取得一个P来运行G0，一般情况下，他会从其他的M里面偷一个P过来，如果没有偷到的话就会把G0放到一个Global runqueue（全局进程队列）中，然后把自己（M0）放进线程池或者转为休眠状态。

--------------------

4、Global runqueue是各个P在运行完自己的本地的goroutine runqueue后用来拉取新goroutine的地方。P也会周期性的检查这个Global runqueue上的goroutine，否则全局runqueue上的goroutine可能得不到执行而饿死。。。  
9、当P中的runqueue队列里面的G全部执行完毕之后，他会偷取未执行完的P中的G（偷取一半）！

--------------------

**上面MPG中的第3和4可以参考：**[Go并发原理—RyuGou博客][Go_RyuGou]

*未完待续…*

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhcm91emV5_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221024/f8673dc0838a4b288f18832c4f6665be.png
[Go_RyuGou]: https://i6448038.github.io/2017/12/04/golang-concurrency-principle/