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go语言如何扩容 go语言 gc( 二 )

IT技术多边形


缓冲区原理介绍
go字节缓冲区底层以字节切片做存储 ， 切片存在长度len与容量cap, 缓冲区写从长度len的位置开始写，当lencap时，会自动扩容 。缓冲区读会从内置标记off位置开始读(off始终记录读的起始位置)，当off==len时，表明缓冲区已全部读完
并重置缓冲区(len=off=0),此外当将要内容长度+已写的长度(即len) = cap/2时，缓冲区前移覆盖掉已读的内容(off=0，len-=off) ， 从避免缓冲区不断扩容
Go语言——goroutine并发模型参考：
Goroutine并发调度模型深度解析手撸一个协程池
Golang 的 goroutine 是如何实现的？
Golang - 调度剖析【第二部分】
OS线程初始栈为2MB 。Go语言中，每个goroutine采用动态扩容方式，初始2KB，按需增长，最大1G 。此外GC会收缩栈空间 。
BTW，增长扩容都是有代价的 ， 需要copy数据到新的stack，所以初始2KB可能有些性能问题 。
更多关于stack的内容 ， 可以参见大佬的文章 。聊一聊goroutine stack
用户线程的调度以及生命周期管理都是用户层面，Go语言自己实现的，不借助OS系统调用，减少系统资源消耗 。
Go语言采用两级线程模型，即用户线程与内核线程KSE（kernel scheduling entity）是M:N的 。最终goroutine还是会交给OS线程执行 ， 但是需要一个中介，提供上下文 。这就是G-M-P模型
Go调度器有两个不同的运行队列：
go1.10\src\runtime\runtime2.go
Go调度器根据事件进行上下文切换 。
调度的目的就是防止M堵塞，空闲，系统进程切换 。
详见Golang - 调度剖析【第二部分】
Linux可以通过epoll实现网络调用 ， 统称网络轮询器N（Net Poller） 。
文件IO操作
上面都是防止M堵塞，任务窃取是防止M空闲
每个M都有一个特殊的G，g0 。用于执行调度，gc，栈管理等任务，所以g0的栈称为调度栈 。g0的栈不会自动增长，不会被gc，来自os线程的栈 。
go1.10\src\runtime\proc.go
G没办法自己运行 ， 必须通过M运行
M通过通过调度 ， 执行G
从M挂载P的runq中找到G ， 执行G
goland map底层原理map 是Go语言中基础的数据结构，在日常的使用中经常被用到 。但是它底层是如何实现的呢？
总体来说golang的map是hashmap，是使用数组+链表的形式实现的，使用拉链法消除hash冲突 。
golang的map由两种重要的结构，hmap和bmap(下文中都有解释)，主要就是hmap中包含一个指向bmap数组的指针 ， key经过hash函数之后得到一个数，这个数低位用于选择bmap(当作bmap数组指针的下表)，高位用于放在bmap的[8]uint8数组中 ， 用于快速试错 。然后一个bmap可以指向下一个bmap(拉链) 。
Golang中map的底层实现是一个散列表，因此实现map的过程实际上就是实现散表的过程 。在这个散列表中，主要出现的结构体有两个 ， 一个叫 hmap (a header for a go map) ， 一个叫 bmap (a bucket for a Go map，通常叫其bucket) 。这两种结构的样子分别如下所示：
hmap :
图中有很多字段 ， 但是便于理解map的架构，你只需要关心的只有一个，就是标红的字段： buckets数组。Golang的map中用于存储的结构是bucket数组 。而bucket(即bmap)的结构是怎样的呢？
bucket ：
相比于hmap ， bucket的结构显得简单一些，标红的字段依然是“核心”，我们使用的map中的key和value就存储在这里 。“高位哈希值”数组记录的是当前bucket中key相关的“索引”，稍后会详细叙述 。还有一个字段是一个指向扩容后的bucket的指针，使得bucket会形成一个链表结构 。例如下图：

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