Go協程的調度原理是基于M:N的模型,其中M代表操作系統的線程,N代表Go協程。Go運行時系統會創建一定數量的操作系統線程,每個線程被稱為M,用于執行Go協程。這些M線程會在需要的時候自動創建和銷毀,以適應不同的負載。
Go運行時系統還會維護一個全局的調度器,負責將Go協程分配給空閑的M線程執行。調度器會根據一定的調度算法選擇合適的Go協程分配給M線程,并在協程阻塞或執行時間超過一定閾值時將M線程回收。
調度器主要包括以下幾個組件:
G隊列:G隊列存儲待執行的Go協程,包括全局G隊列和每個M線程的本地G隊列。
P(Processor):P是調度器的邏輯處理器,用于執行Go協程。每個M線程都會綁定一個P,一個P可以綁定多個M線程。
M隊列:M隊列存儲空閑的M線程。當P執行完一個Go協程后,會檢查M隊列中是否有空閑的M線程,如果有則將P綁定到空閑的M線程上,繼續執行下一個Go協程。
調度循環:調度循環是調度器的核心部分,它會不斷地從G隊列中獲取待執行的Go協程,并將其分配給空閑的M線程執行。調度循環還會監控M線程的狀態,如阻塞和執行時間,以及檢查是否需要創建或銷毀M線程。
調度器的目標是盡量充分利用系統資源,提高并發執行的效率。通過M:N模型和調度循環,Go協程可以高效地在多個操作系統線程上并發執行,并且能夠自動地在不同的線程之間進行負載均衡,以充分利用多核處理器的優勢。