golang MPG并发模型

golang MPG并发模型

mpg并发模型图.png

以上这张图就是golangmpg模型中各个元素的说明:

  • M:物理线程,和其他语言中的线程是一致的;最大限制为10000个
  • P:逻辑处理器,负责调度协程;通常数量和CPU数量一致
  • G:即golang中通过go开启的协程

协程和线程的区别

协程被称作轻量级线程,在go语言中有几个优势:

  • 协程栈初始大小为2k,远小于线程的1M;且协程栈可以动态扩容,最大到1G
  • 协程的切片是逻辑控制器P在语言级别(用户空间)实现的,相比于系统级的线程切换消耗少很多

协程的调度

正常情况下P会从自身的空闲队列中取出一个G来执行,在早期版本中golang实现的是非抢占式调用,只有遇到IO、管道、runtime.Gosched()等阻塞操作时才会进行切换

协程本身无法是无法自行进行切换的,在G遭遇到阻塞操作时,P会将当前的M脱离并同时绑定到一个新的线程M上,而原本的线程M则会继续阻塞在原本G的调用

除了和P绑定的线程外,其他的线程主要是就是用来处理被阻塞的任务上的

协程队列

go语言中有一个全局协程队列,使用go开启的新协程就会被放入这个队列中、阻塞的M执行完毕后也是将G放入到这个全局,P会定期从这里拉取新的G

而每个P又会自己维护一个G队列,在消费掉自身的G后会先从全局队列中拉取;如果没有的话就从其他P的队列中偷取,每次偷一半

lua中的协程

lua中的协程和go语言的协程完全时不一样的,lua所有代码运行在一个线程中,实际上并不是并发的;

lua语言是不需要调度器P的,主要是协程内部主动调用函数切换,本质其实是类似于函数调用

抢占式调用

早期go语言实现的是非抢占式调用,这样的问题在于

for{}

如果只有一个P的情况下执行到上述代码,程序就会永远循环在这里,其他协程再也无法执行到

更严重的问题是是,go语言的垃圾回收是需要停止整个世界的,如果某个协程永远不停止,那么垃圾回收就会一致等待

但是如果是抢占式,那么就会在切换任务时,保存当前的上下文环境,因为当前线程如果正在做一件事,做到一半我们就强制停止,这时我们就必须多保存很多信息,避免再次切换回来时任务出错,这是需要付出代价的


go语言实现的抢占式调用是非常初级的,而且最终还是需要协程主动让出才能切换

什么时候需要抢占式调用

  • 执行时间过长的协程:防止其他协程饿死
  • GC需要停止某个协程来进行栈扫描
  • GC需要STW停止整个世界再进行工作

sysmon

在程序初始化的时候会创建一个后台线程执行sysmon,在程序执行期间每隔20us~10ms执行一次,对于执行超过10ms的协称会打上标记,供后续进行切换

初次之外sysmon还需要处理gc、网络轮询器的逻辑

协程切换

go1.13版本前在如果sysmon发现需要进行调度会在函数的栈寄存器中打一个标记,这也就意味着for{}还是无法进行切换

在此之后是通过发送、监听sigPreempt信号实现的

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,542评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,596评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,021评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,682评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,792评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,985评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,107评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,845评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,299评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,612评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,747评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,441评论 4 333
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,072评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,828评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,069评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,545评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,658评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容

  • 1. C/C++ 与 Go语言的“价值观”对照 C的价值观摘录 相信程序员:提供指针和指针运算,让C程序员天马行空...
    ywhu阅读 6,894评论 0 13
  • 并发是编程里面一个非常重要的概念,Go语言在语言层面天生支持并发。 并发与并行 并发:同一时间段内执行多个任务。 ...
    drunkery阅读 144评论 0 0
  • 前言 随着服务器硬件迭代升级,配置也越来越高。为充分利用服务器资源,并发编程也变的越来越重要。在开始之前,需要了解...
    云爬虫技术研究笔记阅读 3,828评论 0 7
  • MPG模型1.M代表一个内核线程,也可以称为一个工作线程。goroutine就是跑在M之上的。2.P代表着处理器(...
    stevenyeahnet阅读 7,235评论 1 1
  • 本文首先介绍单机百万并发的测试方法和测试结果,然后分析go语言50行代码实现的单机百万并发网络服务器背后的秘密 组...
    UPDOWN_GG阅读 5,054评论 0 45