Golang Go语言中的goroutine排队和调度问题
Golang Go语言中的goroutine排队和调度问题
package main
import (
“fmt”
“runtime”
“time”
)
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(1)
num:= 258
for i := 0; i < num; i++ {
go func(v int) {
fmt.Printf("%d,", v)
}(i)
}
time.Sleep(time.Millisecond * 500)
}
这段代码，按照我的理解应该是先打印 257，但是 有时候执行会先打印 0(通常是首次编译运行的时候，为了复现，我每次都是删除原编译文件，重新生成，然后执行编译文件),
这是为什么？
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单核也有抢占啊，不一定是 257 那个抢到了呀
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是的，我本地跑了你的代码，每次第一个输出的都是 257 。我的版本是（ go version go1.17.1 windows/amd64 ）
schedule 方法里有一段: 当全局队列有待执行的 goroutine 时，会通过 schedtick 保证有一定几率从全局队列上取 goroutine 来运行。有可能是这个机制导致先输出的 0 ，可以加个 log 看一下。
if gp == nil {
// Check the global runnable queue once in a while to ensure fairness.
// Otherwise two goroutines can completely occupy the local runqueue
// by constantly respawning each other.
if g.m.p.ptr().schedtick%61 == 0 && sched.runqsize > 0 {
lock(&sched.lock)
gp = globrunqget(g.m.p.ptr(), 1)
unlock(&sched.lock)
}
}
（不知道怎么贴图片，就贴一下代码段，将就下）
我看的 runqput 源码，先放 runnext ，runnext 有值的话，把原来的值放到本地队列，本地队列 256 ，如果本地队列已经满了就换搬运前一半到全局队列中。
执行是，因为是先执行 runnext,所以首次是 257 。
首先有本地队列 local P, 全局队列 global P, 变量 runnext ，和本地队列最大容量 N （应该是 256 ）。入队逻辑：
先是生成 G0, 然后被放入 runnext ；
然后 G1 来了，G0 被挤入 local P ，runnext 变成 G1 ；
。。。。。
消费时优先从 runnext 开始，
所以当所有生成 G 的个数 n 小于 N+1 时，打印输出为：n-1, 0, 1, … n-2
当生成 G 的个数大于 N+1 时，当 local P 和 runnext 中都占据满了 G 时；下一个 G 来时会触发”溢出操作“：
将 local P 的前一半放入 global P ，再在 global Ｐ后面 append 当前 runnext 中的 P
此种情况下消费时，还是优先从 runnext 开始，然后 local P ；但是此时 global P 不为空，当连续消费几个本地 G 后，会从 global P 中拿个 G 过来插队。
因此当生成 G 的个数 n 大于 N+1 时，打印顺序类似(假设只触发了一次溢出操作)：n-1, N/2, N/2-1, N/2-2, 0, N/2-3 。。。
如果不止一个 M, 在消费完本地和全局的 G 后，还会从别的 M 偷 G 过来消费。
无论怎么说，限制 M 为 1 时，打印顺序应该是一定的。猜测你的打印顺序不相同可能是因为所有 G 还没有创建完成时就在消费了，在 gorountine 延时一下就可以稳定输出。
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我在电脑上试了下，v1.17.3 ；打印顺序并不符合我的预期，当产生 G 的个数 n 小于等于 257 时，打印输出为：0 ，n-1, n-2,…1 ，很明显对 runnext 不是“挤出”了，而是如果 runnext 不为空就放入 local P 。大于 257 后就更复杂了。
但是无论怎样，打印输出都是稳定的。
面试要是问这种题纯属脑瘫，只要大概直到 GMP 是啥就行了。
首先 runnext 这个 257 没问题,输出 0 这个确实是 schedule 的机制go<br><br> if _g_.m.p.ptr().schedtick%61 == 0 && sched.runqsize > 0 {<br> lock(&sched.lock)<br> gp = globrunqget(_g_.m.p.ptr(), 1)<br> unlock(&sched.lock)<br> }<br><br>
每隔 60 次会从 globelq 获取一个执行，打印数据多一点，也可以看到 0 ，1 ，2 ，3 每隔 60 次打印出来
针对Golang中goroutine的排队和调度问题，以下是我的专业回复：
在Golang中，goroutine的调度是由其运行时系统中的调度器（Scheduler）来完成的。调度器采用M:N调度模型，即将多个goroutine分配到少量OS线程中执行，以分散并发执行的负载，提高并发性能。
goroutine的排队主要发生在调度器的本地队列（Local Queue）和全局队列（Global Queue）中。当goroutine被创建时，它会被放到调度器的本地队列中；当本地队列中的goroutine数量达到一定阈值时，这些goroutine会被放到全局队列中，以便其他线程可以获取它们。调度器还会采用工作窃取（Work Stealing）策略，当一个线程的本地队列中没有goroutine时，它会尝试从全局队列或其他线程的本地队列中窃取goroutine来执行。
此外，Golang的调度器还采用了手动抢占（Preemption）策略，以防止一个goroutine长时间占用线程而导致其他goroutine饿死。从Go 1.14版本开始，调度器引入了异步抢占，即允许在任何安全点进行抢占。
总的来说，Golang的goroutine调度机制是一个高效且灵活的并发执行模型，能够充分利用系统资源，处理大量的并发任务。开发者在编写并发程序时，应尽量避免阻塞goroutine，并适当调整调度器的参数和配置，以达到最佳的性能。
