通過(guò)runtime.GOMAXPROCS函數(shù),應(yīng)用程序何以在運(yùn)行期間設(shè)置運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)中得P最大數(shù)量。但這會(huì)引起“Stop the Word”。所以,應(yīng)在應(yīng)用程序最早的調(diào)用。并且最好的設(shè)置P最大值的方法是在運(yùn)行Go程序之前設(shè)置好操作程序的環(huán)境變量GOMAXPROCS,而不是在程序中調(diào)用runtime.GOMAXPROCS函數(shù)。
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最后記住,無(wú)論我們傳遞給函數(shù)的整數(shù)值是什么值,運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的P最大值總會(huì)在1~256之間。
runtime.Goexit函數(shù)被調(diào)用后,會(huì)立即使調(diào)用他的Groution的運(yùn)行被終止,但其他Goroutine并不會(huì)受到影響。runtime.Goexit函數(shù)在終止調(diào)用它的Goroutine的運(yùn)行之前會(huì)先執(zhí)行該Groution中還沒(méi)有執(zhí)行的defer語(yǔ)句。
runtime.Gosched函數(shù)的作用是暫停調(diào)用他的Goroutine的運(yùn)行,調(diào)用他的Goroutine會(huì)被重新置于Gorunnable狀態(tài),并被放入調(diào)度器可運(yùn)行G隊(duì)列中。
runtime.NumGoroutine函數(shù)在被調(diào)用后,會(huì)返回系統(tǒng)中的處于特定狀態(tài)的Goroutine的數(shù)量。這里的特指是指Grunnable\Gruning\Gsyscall\Gwaition。處于這些狀態(tài)的Groutine即被看做是活躍的或者說(shuō)正在被調(diào)度。
注意:垃圾回收所在Groutine的狀態(tài)也處于這個(gè)范圍內(nèi)的話,也會(huì)被納入該計(jì)數(shù)器。
前者調(diào)用會(huì)使調(diào)用他的Goroutine與當(dāng)前運(yùn)行它的M鎖定到一起,后者調(diào)用會(huì)解除這樣的鎖定。
注意:
debug.SetMaxStack函數(shù)的功能是約束單個(gè)Groutine所能申請(qǐng)的??臻g的最大尺寸。
debug.SetMaxThreads函數(shù)的功能是對(duì)go語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)所使用的內(nèi)核線程的數(shù)量(確切的說(shuō)是M的數(shù)量)進(jìn)行設(shè)置
會(huì)讓運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行一次強(qiáng)制性的垃圾收集,
用于設(shè)置一個(gè)比率(垃圾收集比率),前面所說(shuō)的單元增量與前一次垃圾收集時(shí)的歲內(nèi)存的單元數(shù)量和此垃圾手機(jī)比率有關(guān)。
觸發(fā)垃圾收集的堆內(nèi)存單元增量=上一次垃圾收集完的堆內(nèi)存單元數(shù)量*(垃圾收集比率/100)
1、下載go的zip文件。并且一定要把文件解壓到c:\go目錄下。
2、配置windows的高級(jí)環(huán)境變量。包括:GOROOT、GOOS、GOBIN、GOARCH。并且在path變量里面把c:\go\bin加入。以便可以在命令行直接運(yùn)行g(shù)o命令。
舉例:我的機(jī)器:
GOPATH= c:\go;c:\go\src;F:\workspace\goSample01;
GOBIN=c:\go\bin;F:\workspace\goSample01\bin;
其中,c:\go是go的安裝路徑;
F:\workspace\goSample01是我寫(xiě)的go語(yǔ)言項(xiàng)目的工程目錄;
F:\workspace\goSample01\bin是go語(yǔ)言項(xiàng)目的工程目錄下的可執(zhí)行文件路徑;
3、在完成環(huán)境變量配置后,打開(kāi)一個(gè)命令行窗口,直接輸入go,然后回車,看看是否出現(xiàn)go的幫助信息。如果出現(xiàn),那么go的基本環(huán)境就OK了。
注意:這個(gè)基本環(huán)境不包含開(kāi)發(fā)工具,也不能直接編譯帶C代碼的go程序。
4、
(可選)為了支持Import遠(yuǎn)程包,最好裝個(gè)gomingw。下載地址:
/downloads/list。如果下的是壓縮包,請(qǐng)把它解壓到C盤(pán)。例如,C:\gowin-env。里面有個(gè)Console.bat是以后使用go
get的環(huán)境。舉例:有個(gè)文件a.go,里面import(
"fmt"
"github點(diǎn)抗 /astaxie/beedb"
_ "github點(diǎn)抗 /ziutek/mymysql/godrv"
為了編譯該a.go文件,需要啟動(dòng)Console.bat,然后在該命令行窗口,進(jìn)入c:\go\src目錄下,執(zhí)行g(shù)o getgithub點(diǎn)抗 /astaxie/beedb
Go get github點(diǎn)抗 /ziutek/mymysql/godrv .
Go會(huì)自動(dòng)下載該遠(yuǎn)程包并編譯和安裝這些包。
配置goclipse(可選)
(如果不喜歡eclipse開(kāi)發(fā)工具,請(qǐng)?zhí)^(guò)這個(gè)配置。)
1、下載并安裝goclipse插件。Goclipse是go語(yǔ)言for eclipse的插件,下載地址:
2、啟動(dòng)eclipse并創(chuàng)建go項(xiàng)目。然后寫(xiě)個(gè)最簡(jiǎn)單的helloworld.go文件,并運(yùn)行。代碼如下:
packagemainimport"fmt"func main(){ fmt.Printf("hello, world")}
配置gocode(可選)
如果不需要go語(yǔ)法輔助和eclipse里面的(按ALT+/)彈出go語(yǔ)言自動(dòng)輔助功能,請(qǐng)?zhí)^(guò)這個(gè)配置。
1、下載gocode的zip文件,解壓后放在go的bin目錄下。
2、下載并安裝Git軟件。并且在path里面配置git的執(zhí)行路徑。例如c:\git\bin
3、在命令行執(zhí)行:go build .\gocode。如果一切正常,那么將會(huì)編譯生成一個(gè)gocode.exe文件在go的bin目錄下。如果編譯失敗,那么就轉(zhuǎn)第4步。
4、如果第3步直接編譯gocode源文件成功,那就直接到第5步。否則,就需要通過(guò)git下載gocode源文件,然后再編譯。在命令行執(zhí)行:go get -u github點(diǎn)抗 /nsf/gocode 。就會(huì)生成gocode.exe文件。
5、在goclipse插件里面指定gocode的路徑。就可以在elcipse里面調(diào)用gocode來(lái)幫助寫(xiě)編碼了。
從開(kāi)發(fā)工具這塊看,go語(yǔ)言還不夠成熟,開(kāi)發(fā)工具都還不完善,有待改進(jìn)。
下載go-tour教程源代碼(可選)
Google有個(gè)在線運(yùn)行g(shù)o語(yǔ)言的教程(),很不錯(cuò)。支持在web上直接運(yùn)行大部分的go程序,想了解這個(gè)教程的源代碼的朋友可以通過(guò)以下方式獲取。如果沒(méi)興趣,可以跳過(guò)這個(gè)步驟。
1、下載安裝Mercurial軟件。
2、在命令行下輸入:
hg clone
作為測(cè)試用的。如果把http改成https協(xié)議,下載就會(huì)失敗。搞不懂。
編譯帶調(diào)用C代碼的go文件(可選)
1、為了在windows下編譯帶C代碼的go程序,你首先需要下載并安裝MinGW或者Cygwin。
2、首選安裝MinGW。在安裝MinGW之后,記得要把MinGW安裝目錄\bin路徑設(shè)置在path環(huán)境變量里面,以便能在dos窗口下直接調(diào)用gcc。
3、下載一個(gè)gowin-env。下載地址:gowin-env。下載后解壓到某個(gè)目錄下,例如:C:\gowin-env. 然后,編輯go-env.bat。配置相關(guān)的go參數(shù)。例如,我的配置是:
set GOARCH=386
set GOOS=windows
set GOROOT=c:\go
set GOBIN=%GOROOT%\bin
set GOPATH=%GOROOT%;F:\workspace\goSample01;
設(shè)置好go-env.bat后,就可以點(diǎn)擊Console.bat來(lái)啟動(dòng)編譯和運(yùn)行窗口。
4、編寫(xiě)一個(gè)帶C代碼的go程序。例如,testc.go
5、編譯
例如:
go build -compiler gccgo test_c.go
運(yùn)行調(diào)用C代碼的go文件(可選)
1、testc.go.
創(chuàng)建rand目錄,然后在rand里面創(chuàng)建testc.go. 代碼如下:
package rand
/*
//
#include stdio.h
*/
import "C"
func PrintHello() {
C.puts(C.CString("Hello, world\n"))
}
2、a.go
在rand下創(chuàng)建a.go.代碼如下:
package rand
import "fmt"
func SayHello(name string){
fmt.Println(name)
}
3、test_import.go
在rand的上一級(jí)創(chuàng)建test_import.go。代碼如下:
package main
import "./rand"
func main(){
rand.SayHello("tom")
rand.PrintHello()
}
4、運(yùn)行test_import.go
go run test_import.go
在測(cè)試其它幾個(gè)C代碼的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)windows版本的cgo還有些編譯問(wèn)題,同樣的代碼轉(zhuǎn)移到蘋(píng)果的XCODE下就沒(méi)有問(wèn)題。后來(lái)終于發(fā)現(xiàn)原因了,原來(lái)有些例子是unix平臺(tái)下的,而在windows平臺(tái)下,方法名和參數(shù)需要做調(diào)整。
例如:下面代碼在windows下編譯報(bào)一堆錯(cuò)誤。
package rand
/*
#include stdlib.h
*/
import "C"
func Random() int {
return int(C.random())
}
func Seed(i int) {
C.srandom(C.uint(i))
}
這里需要把return int(C.random()) 修改為“return int(C.rand())”
C.srandom(C.uint(i))修改為“C.srand(C.uint(i))”編譯就OK了。
Goroutine調(diào)度是一個(gè)很復(fù)雜的機(jī)制,下面嘗試用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描述一下Goroutine調(diào)度機(jī)制,想要對(duì)其有更深入的了解可以去研讀一下源碼。
首先介紹一下GMP什么意思:
G ----------- goroutine: 即Go協(xié)程,每個(gè)go關(guān)鍵字都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程。
M ---------- thread內(nèi)核級(jí)線程,所有的G都要放在M上才能運(yùn)行。
P ----------- processor處理器,調(diào)度G到M上,其維護(hù)了一個(gè)隊(duì)列,存儲(chǔ)了所有需要它來(lái)調(diào)度的G。
Goroutine 調(diào)度器P和 OS 調(diào)度器是通過(guò) M 結(jié)合起來(lái)的,每個(gè) M 都代表了 1 個(gè)內(nèi)核線程,OS 調(diào)度器負(fù)責(zé)把內(nèi)核線程分配到 CPU 的核上執(zhí)行
模型圖:
避免頻繁的創(chuàng)建、銷毀線程,而是對(duì)線程的復(fù)用。
1)work stealing機(jī)制
當(dāng)本線程無(wú)可運(yùn)行的G時(shí),嘗試從其他線程綁定的P偷取G,而不是銷毀線程。
2)hand off機(jī)制
當(dāng)本線程M0因?yàn)镚0進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用阻塞時(shí),線程釋放綁定的P,把P轉(zhuǎn)移給其他空閑的線程執(zhí)行。進(jìn)而某個(gè)空閑的M1獲取P,繼續(xù)執(zhí)行P隊(duì)列中剩下的G。而M0由于陷入系統(tǒng)調(diào)用而進(jìn)被阻塞,M1接替M0的工作,只要P不空閑,就可以保證充分利用CPU。M1的來(lái)源有可能是M的緩存池,也可能是新建的。當(dāng)G0系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束后,根據(jù)M0是否能獲取到P,將會(huì)將G0做不同的處理:
如果有空閑的P,則獲取一個(gè)P,繼續(xù)執(zhí)行G0。
如果沒(méi)有空閑的P,則將G0放入全局隊(duì)列,等待被其他的P調(diào)度。然后M0將進(jìn)入緩存池睡眠。
如下圖
GOMAXPROCS設(shè)置P的數(shù)量,最多有GOMAXPROCS個(gè)線程分布在多個(gè)CPU上同時(shí)運(yùn)行
在Go中一個(gè)goroutine最多占用CPU 10ms,防止其他goroutine被餓死。
具體可以去看另一篇文章
【Golang詳解】go語(yǔ)言調(diào)度機(jī)制 搶占式調(diào)度
當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新的G之后優(yōu)先加入本地隊(duì)列,如果本地隊(duì)列滿了,會(huì)將本地隊(duì)列的G移動(dòng)到全局隊(duì)列里面,當(dāng)M執(zhí)行work stealing從其他P偷不到G時(shí),它可以從全局G隊(duì)列獲取G。
協(xié)程經(jīng)歷過(guò)程
我們創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程 go func()經(jīng)歷過(guò)程如下圖:
說(shuō)明:
這里有兩個(gè)存儲(chǔ)G的隊(duì)列,一個(gè)是局部調(diào)度器P的本地隊(duì)列、一個(gè)是全局G隊(duì)列。新創(chuàng)建的G會(huì)先保存在P的本地隊(duì)列中,如果P的本地隊(duì)列已經(jīng)滿了就會(huì)保存在全局的隊(duì)列中;處理器本地隊(duì)列是一個(gè)使用數(shù)組構(gòu)成的環(huán)形鏈表,它最多可以存儲(chǔ) 256 個(gè)待執(zhí)行任務(wù)。
G只能運(yùn)行在M中,一個(gè)M必須持有一個(gè)P,M與P是1:1的關(guān)系。M會(huì)從P的本地隊(duì)列彈出一個(gè)可執(zhí)行狀態(tài)的G來(lái)執(zhí)行,如果P的本地隊(duì)列為空,就會(huì)想其他的MP組合偷取一個(gè)可執(zhí)行的G來(lái)執(zhí)行;
一個(gè)M調(diào)度G執(zhí)行的過(guò)程是一個(gè)循環(huán)機(jī)制;會(huì)一直從本地隊(duì)列或全局隊(duì)列中獲取G
上面說(shuō)到P的個(gè)數(shù)默認(rèn)等于CPU核數(shù),每個(gè)M必須持有一個(gè)P才可以執(zhí)行G,一般情況下M的個(gè)數(shù)會(huì)略大于P的個(gè)數(shù),這多出來(lái)的M將會(huì)在G產(chǎn)生系統(tǒng)調(diào)用時(shí)發(fā)揮作用。類似線程池,Go也提供一個(gè)M的池子,需要時(shí)從池子中獲取,用完放回池子,不夠用時(shí)就再創(chuàng)建一個(gè)。
work-stealing調(diào)度算法:當(dāng)M執(zhí)行完了當(dāng)前P的本地隊(duì)列隊(duì)列里的所有G后,P也不會(huì)就這么在那躺尸啥都不干,它會(huì)先嘗試從全局隊(duì)列隊(duì)列尋找G來(lái)執(zhí)行,如果全局隊(duì)列為空,它會(huì)隨機(jī)挑選另外一個(gè)P,從它的隊(duì)列里中拿走一半的G到自己的隊(duì)列中執(zhí)行。
如果一切正常,調(diào)度器會(huì)以上述的那種方式順暢地運(yùn)行,但這個(gè)世界沒(méi)這么美好,總有意外發(fā)生,以下分析goroutine在兩種例外情況下的行為。
Go runtime會(huì)在下面的goroutine被阻塞的情況下運(yùn)行另外一個(gè)goroutine:
用戶態(tài)阻塞/喚醒
當(dāng)goroutine因?yàn)閏hannel操作或者network I/O而阻塞時(shí)(實(shí)際上golang已經(jīng)用netpoller實(shí)現(xiàn)了goroutine網(wǎng)絡(luò)I/O阻塞不會(huì)導(dǎo)致M被阻塞,僅阻塞G,這里僅僅是舉個(gè)栗子),對(duì)應(yīng)的G會(huì)被放置到某個(gè)wait隊(duì)列(如channel的waitq),該G的狀態(tài)由_Gruning變?yōu)開(kāi)Gwaitting,而M會(huì)跳過(guò)該G嘗試獲取并執(zhí)行下一個(gè)G,如果此時(shí)沒(méi)有可運(yùn)行的G供M運(yùn)行,那么M將解綁P,并進(jìn)入sleep狀態(tài);當(dāng)阻塞的G被另一端的G2喚醒時(shí)(比如channel的可讀/寫(xiě)通知),G被標(biāo)記為,嘗試加入G2所在P的runnext(runnext是線程下一個(gè)需要執(zhí)行的 Goroutine。), 然后再是P的本地隊(duì)列和全局隊(duì)列。
系統(tǒng)調(diào)用阻塞
當(dāng)M執(zhí)行某一個(gè)G時(shí)候如果發(fā)生了阻塞操作,M會(huì)阻塞,如果當(dāng)前有一些G在執(zhí)行,調(diào)度器會(huì)把這個(gè)線程M從P中摘除,然后再創(chuàng)建一個(gè)新的操作系統(tǒng)的線程(如果有空閑的線程可用就復(fù)用空閑線程)來(lái)服務(wù)于這個(gè)P。當(dāng)M系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束時(shí)候,這個(gè)G會(huì)嘗試獲取一個(gè)空閑的P執(zhí)行,并放入到這個(gè)P的本地隊(duì)列。如果獲取不到P,那么這個(gè)線程M變成休眠狀態(tài), 加入到空閑線程中,然后這個(gè)G會(huì)被放入全局隊(duì)列中。
隊(duì)列輪轉(zhuǎn)
可見(jiàn)每個(gè)P維護(hù)著一個(gè)包含G的隊(duì)列,不考慮G進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)用或IO操作的情況下,P周期性的將G調(diào)度到M中執(zhí)行,執(zhí)行一小段時(shí)間,將上下文保存下來(lái),然后將G放到隊(duì)列尾部,然后從隊(duì)列中重新取出一個(gè)G進(jìn)行調(diào)度。
除了每個(gè)P維護(hù)的G隊(duì)列以外,還有一個(gè)全局的隊(duì)列,每個(gè)P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列中是否有G待運(yùn)行并將其調(diào)度到M中執(zhí)行,全局隊(duì)列中G的來(lái)源,主要有從系統(tǒng)調(diào)用中恢復(fù)的G。之所以P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列,也是為了防止全局隊(duì)列中的G被餓死。
除了每個(gè)P維護(hù)的G隊(duì)列以外,還有一個(gè)全局的隊(duì)列,每個(gè)P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列中是否有G待運(yùn)行并將其調(diào)度到M中執(zhí)行,全局隊(duì)列中G的來(lái)源,主要有從系統(tǒng)調(diào)用中恢復(fù)的G。之所以P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列,也是為了防止全局隊(duì)列中的G被餓死。
M0
M0是啟動(dòng)程序后的編號(hào)為0的主線程,這個(gè)M對(duì)應(yīng)的實(shí)例會(huì)在全局變量rutime.m0中,不需要在heap上分配,M0負(fù)責(zé)執(zhí)行初始化操作和啟動(dòng)第一個(gè)G,在之后M0就和其他的M一樣了
G0
G0是每次啟動(dòng)一個(gè)M都會(huì)第一個(gè)創(chuàng)建的goroutine,G0僅用于負(fù)責(zé)調(diào)度G,G0不指向任何可執(zhí)行的函數(shù),每個(gè)M都會(huì)有一個(gè)自己的G0,在調(diào)度或系統(tǒng)調(diào)用時(shí)會(huì)使用G0的棧空間,全局變量的G0是M0的G0
一個(gè)G由于調(diào)度被中斷,此后如何恢復(fù)?
中斷的時(shí)候?qū)⒓拇嫫骼锏臈P畔?,保存到自己的G對(duì)象里面。當(dāng)再次輪到自己執(zhí)行時(shí),將自己保存的棧信息復(fù)制到寄存器里面,這樣就接著上次之后運(yùn)行了。
我這里只是根據(jù)自己的理解進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,想要詳細(xì)了解有關(guān)GMP的底層原理可以去看Go調(diào)度器 G-P-M 模型的設(shè)計(jì)者的文檔或直接看源碼
參考: ()
()
1、服務(wù)器編程:以前你如果使用C或者C++做的那些事情,用Go來(lái)做很合適,例如處理日志、數(shù)據(jù)打包、虛擬機(jī)處理、文件系統(tǒng)等。
2、分布式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)代理器、中間件:例如Etcd。
3、網(wǎng)絡(luò)編程:這一塊目前應(yīng)用最廣,包括Web應(yīng)用、API應(yīng)用、下載應(yīng)用,而且Go內(nèi)置的net/http包基本上把我們平常用到的網(wǎng)絡(luò)功能都實(shí)現(xiàn)了。
4、開(kāi)發(fā)云平臺(tái):目前國(guó)外很多云平臺(tái)在采用Go開(kāi)發(fā),我們所熟知的七牛云、華為云等等都有使用Go進(jìn)行開(kāi)發(fā)并且開(kāi)源的成型的產(chǎn)品。
5、區(qū)塊鏈:目前有一種說(shuō)法,技術(shù)從業(yè)人員把Go語(yǔ)言稱作為區(qū)塊鏈行業(yè)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。如果大家學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈技術(shù)的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有很多很多的區(qū)塊鏈的系統(tǒng)和應(yīng)用都是采用Go進(jìn)行開(kāi)發(fā)的,比如ehtereum是目前知名度最大的公鏈,再比如fabric是目前最知名的聯(lián)盟鏈,兩者都有g(shù)o語(yǔ)言的版本,且go-ehtereum還是以太坊官方推薦的版本。
自1.0版發(fā)布以來(lái),go語(yǔ)言引起了眾多開(kāi)發(fā)者的關(guān)注,并得到了廣泛的應(yīng)用。go語(yǔ)言簡(jiǎn)單、高效、并發(fā)的特點(diǎn)吸引了許多傳統(tǒng)的語(yǔ)言開(kāi)發(fā)人員,其數(shù)量也在不斷增加。
使用 Go 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的開(kāi)源項(xiàng)目非常多。早期的 Go 語(yǔ)言開(kāi)源項(xiàng)目只是通過(guò) Go 語(yǔ)言與傳統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行C語(yǔ)言庫(kù)綁定實(shí)現(xiàn),例如 Qt、Sqlite 等。
后期的很多項(xiàng)目都使用 Go 語(yǔ)言進(jìn)行重新原生實(shí)現(xiàn),這個(gè)過(guò)程相對(duì)于其他語(yǔ)言要簡(jiǎn)單一些,這也促成了大量使用 Go 語(yǔ)言原生開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的出現(xiàn)。