go语言go关键字同步 go语言 gin

【golang详解】go语言GMP(GPM)原理和调度Goroutine调度是一个很复杂的机制go语言go关键字同步,下面尝试用简单的语言描述一下Goroutine调度机制 , 想要对其有更深入的了解可以去研读一下源码 。
首先介绍一下GMP什么意思:
G ----------- goroutine: 即Go协程,每个go关键字都会创建一个协程 。
M ---------- thread内核级线程,所有的G都要放在M上才能运行 。
P ----------- processor处理器 , 调度G到M上,其维护了一个队列,存储了所有需要它来调度的G 。
Goroutine 调度器P和 OS 调度器是通过 M 结合起来的,每个 M 都代表了 1 个内核线程,OS 调度器负责把内核线程分配到 CPU 的核上执行
模型图:
避免频繁的创建、销毁线程,而是对线程的复用 。
1)work stealing机制
当本线程无可运行的G时 , 尝试从其他线程绑定的P偷取G,而不是销毁线程 。
2)hand off机制
当本线程M0因为G0进行系统调用阻塞时,线程释放绑定的P,把P转移给其他空闲的线程执行 。进而某个空闲的M1获取P,继续执行P队列中剩下的G 。而M0由于陷入系统调用而进被阻塞,M1接替M0的工作,只要P不空闲 , 就可以保证充分利用CPU 。M1的来源有可能是M的缓存池,也可能是新建的 。当G0系统调用结束后,根据M0是否能获取到P , 将会将G0做不同的处理:
如果有空闲的P,则获取一个P,继续执行G0 。
如果没有空闲的P,则将G0放入全局队列 , 等待被其他的P调度 。然后M0将进入缓存池睡眠 。
如下图
GOMAXPROCS设置P的数量 , 最多有GOMAXPROCS个线程分布在多个CPU上同时运行
在Go中一个goroutine最多占用CPU 10ms,防止其他goroutine被饿死 。
具体可以去看另一篇文章
【Golang详解】go语言调度机制 抢占式调度
当创建一个新的G之后优先加入本地队列,如果本地队列满了,会将本地队列的G移动到全局队列里面,当M执行work stealing从其他P偷不到G时,它可以从全局G队列获取G 。
协程经历过程
go语言go关键字同步我们创建一个协程 go func()经历过程如下图:
【go语言go关键字同步 go语言 gin】说明:
这里有两个存储G的队列 , 一个是局部调度器P的本地队列、一个是全局G队列 。新创建的G会先保存在P的本地队列中,如果P的本地队列已经满了就会保存在全局的队列中;处理器本地队列是一个使用数组构成的环形链表,它最多可以存储 256 个待执行任务 。
G只能运行在M中,一个M必须持有一个P,M与P是1:1的关系 。M会从P的本地队列弹出一个可执行状态的G来执行,如果P的本地队列为空,就会想其他的MP组合偷取一个可执行的G来执行;
一个M调度G执行的过程是一个循环机制;会一直从本地队列或全局队列中获取G
上面说到P的个数默认等于CPU核数 , 每个M必须持有一个P才可以执行G , 一般情况下M的个数会略大于P的个数 , 这多出来的M将会在G产生系统调用时发挥作用 。类似线程池 , Go也提供一个M的池子,需要时从池子中获取,用完放回池子,不够用时就再创建一个 。
work-stealing调度算法:当M执行完了当前P的本地队列队列里的所有G后,P也不会就这么在那躺尸啥都不干,它会先尝试从全局队列队列寻找G来执行,如果全局队列为空,它会随机挑选另外一个P,从它的队列里中拿走一半的G到自己的队列中执行 。
如果一切正常,调度器会以上述的那种方式顺畅地运行,但这个世界没这么美好,总有意外发生 , 以下分析goroutine在两种例外情况下的行为 。
Go runtime会在下面的goroutine被阻塞的情况下运行另外一个goroutine:
用户态阻塞/唤醒
当goroutine因为channel操作或者network I/O而阻塞时(实际上golang已经用netpoller实现了goroutine网络I/O阻塞不会导致M被阻塞,仅阻塞G,这里仅仅是举个栗子),对应的G会被放置到某个wait队列(如channel的waitq),该G的状态由_Gruning变为_Gwaitting,而M会跳过该G尝试获取并执行下一个G,如果此时没有可运行的G供M运行,那么M将解绑P,并进入sleep状态;当阻塞的G被另一端的G2唤醒时(比如channel的可读/写通知),G被标记为,尝试加入G2所在P的runnext(runnext是线程下一个需要执行的 Goroutine 。),然后再是P的本地队列和全局队列 。
系统调用阻塞
当M执行某一个G时候如果发生了阻塞操作,M会阻塞,如果当前有一些G在执行,调度器会把这个线程M从P中摘除,然后再创建一个新的操作系统的线程(如果有空闲的线程可用就复用空闲线程)来服务于这个P 。当M系统调用结束时候,这个G会尝试获取一个空闲的P执行,并放入到这个P的本地队列 。如果获取不到P,那么这个线程M变成休眠状态,加入到空闲线程中,然后这个G会被放入全局队列中 。
队列轮转
可见每个P维护着一个包含G的队列,不考虑G进入系统调用或IO操作的情况下,P周期性的将G调度到M中执行,执行一小段时间,将上下文保存下来,然后将G放到队列尾部,然后从队列中重新取出一个G进行调度 。
除了每个P维护的G队列以外,还有一个全局的队列,每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行,全局队列中G的来源,主要有从系统调用中恢复的G 。之所以P会周期性地查看全局队列,也是为了防止全局队列中的G被饿死 。
除了每个P维护的G队列以外,还有一个全局的队列,每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行,全局队列中G的来源,主要有从系统调用中恢复的G 。之所以P会周期性地查看全局队列 , 也是为了防止全局队列中的G被饿死 。
M0
M0是启动程序后的编号为0的主线程,这个M对应的实例会在全局变量rutime.m0中,不需要在heap上分配,M0负责执行初始化操作和启动第一个G,在之后M0就和其他的M一样了
G0
G0是每次启动一个M都会第一个创建的goroutine,G0仅用于负责调度G,G0不指向任何可执行的函数,每个M都会有一个自己的G0,在调度或系统调用时会使用G0的栈空间,全局变量的G0是M0的G0
一个G由于调度被中断,此后如何恢复?
中断的时候将寄存器里的栈信息,保存到自己的G对象里面 。当再次轮到自己执行时,将自己保存的栈信息复制到寄存器里面 , 这样就接着上次之后运行了 。
我这里只是根据自己的理解进行了简单的介绍 , 想要详细了解有关GMP的底层原理可以去看Go调度器 G-P-M 模型的设计者的文档或直接看源码
参考:()
()
go语言语法(基础语法篇)import "workname/packetfolder"
导入多个包
方法调用 包名.函数//不是函数或结构体所处文件或文件夹名
packagename.Func()
前面加个点表示省略调用,那么调用该模块里面的函数,可以不用写模块名称了:
当导入一个包时,该包下的文件里所有init()函数都会被执行,然而,有些时候我们并不需要把整个包都导入进来,仅仅是是希望它执行init()函数而已 。下划线的作用仅仅是为了调用init()函数 , 所以无法通过包名来调用包中的其他函数
import _ package
变量声明必须要使用否则会报错 。
全局变量运行声明但不使用 。
func 函数名 (参数1,参数2 , ...) (返回值a 类型a, 返回值b 类型b,...)
func 函数名 (参数1 , 参数2,...) (返回值类型1, 返回值类型2,...)
func (this *结构体名) 函数名(参数 string) (返回值类型1, 返回值类型2){}
使用大小来区分函数可见性
大写是public类型
小写是private类型
func prifunc int{}
func pubfunc int{}
声明静态变量
const value int
定义变量
var value int
声明一般类型、接口和结构体
声明函数
func function () int{}
go里面所有的空值对应如下
通道类型
内建函数 new 用来分配内存,它的第一个参数是一个类型,不是一个值,它的返回值是一个指向新分配类型零值的指针
func new(Type) *Type
[这位博主有非常详细的分析]
Go 语言支持并发,我们只需要通过 go 关键字来开启 goroutine 即可 。
goroutine 是轻量级线程,goroutine 的调度是由 Golang 运行时进行管理的 。
同一个程序中的所有 goroutine 共享同一个地址空间 。
语法格式如下:
通道(channel)是用来传递数据的一个数据结构 。
通道的声明
通道可用于两个 goroutine 之间通过传递一个指定类型的值来同步运行和通讯 。操作符 - 用于指定通道的方向,发送或接收 。如果未指定方向,则为双向通道 。
[这里有比较详细的用例]
go里面的空接口可以指代任何类型(无论是变量还是函数)
声明空接口
go里面的的强制类型转换语法为:
int(data)
如果是接口类型的强制转成其他类型的语法为:
go里面的强制转换是将值复制过去,所以在数据量的时候有比较高的运行代价
关于GO 语言的入门学习 求解答已经有好多程序员都把Go语言描述为是一种所见即所得(WYSIWYG)的编程语言 。这是说,代码要做的事和它在字面上表达的意思是完全一致的 。在这些新语言中,包含D,Go,Rust和Vala语言,Go曾一度出现在TIOBE的排行榜上面 。与其他新语言相比 , Go的魅力明显要大很多 。Go的成熟特征会得到许多开发者的欣赏,而不仅仅是因为其夸大其词的曝光度 。下面我们来一起探讨一下谷歌开发的Go语言以及谈谈Go为什么会吸引众多开发者: 快速简单的编译 Go编译速度很快,如此快速的编译使它很容易作为脚本语言使用 。关于编译速度快主要有以下几个原因:首先,Go不使用头文件;其次如果一个模块是依赖A的,这反过来又取决于B , 在A里面的需求改变只需重新编译原始模块和与A相依赖的地方;最后,对象模块里面包含了足够的依赖关系信息,所以编译器不需要重新创建文件 。你只需要简单地编译主模块 , 项目中需要的其他部分就会自动编译,很酷,是不是? 通过返回数值列表来处理错误信息 目前 , 在本地语言里面处理错误的方式主要有两种:直接返回代码或者抛异常 。这两种都不是最理想的处理方式 。其中返回代码是非常令人沮丧的 , 因为返回的错误代码经常与从函数中返回的数据相冲突 。Go允许函数返回多个值来解决这个问题 。这个从函数里面返回的值 , 可以用来检查定义的类型是否正确并且可以随时随地对函数的返回值进行检查 。如果你对错误值不关心,你可以不必检查 。在这两种情况下,常规的返回值都是可用的 。简化的成分(优先于继承) 通过使用接口,类型是有资格成为对象中一员的 , 就像Java指定行为一样 。例如在标准库里面的IO包,定义一个Writer来指定一个方法,一个Writer函数,其中输入参数是字节数组并且返回整数类型值或者错误类型 。任何类型实现一个带有相同签名的Writer方法是对IO的完全实现,Writer接口 。这种是解耦代码而不是优雅 。它还简化了模拟对象来进行单元测试 。例如你想在数据库对象中测试一个方法,在标准语言中,你通常需要创建一个数据库对象,并且需要进行大量的初始化和协议来模拟对象 。在Go里面,如果该方法需要实现一个接口,你可以创建任何对该接口有用的对象,所以,你创建了MockDatabase , 这是很小的对象,只实现了几个需要运行和模拟的接口——没有构造函数,没有附件功能,只是一些方法 。简化的并发性 相对于其他语言,并发性在Go里面显得更加容易 。把‘go’关键字放在任意函数前面然后那个函数就会在其go-routine自动运行(一个很轻的线程) 。go-routines是通过通道进行交流并且基本上封锁了所有的队列消息 。普通工具对相互排斥是有用 , 但是Go通过使用通道来踢掉并发性任务和坐标更加容易 。优秀的错误消息 所有与Go相似的语言,自身作出的诊断都是无法与Go相媲美的 。例如,一个死锁程序,在Go运行时会通知你目前哪个线程导致了这种死锁 。编译的错误信息是非常详细全面和有用的 。其他 这里还有许多其他吸引人的地方,下面就一概而过的介绍一下,比如高阶函数、垃圾回收、哈希映射和可扩展的数组内置语言(部分语言语法,而不是作为一个库)等等 。当然,Go并不是完美无瑕 。在工具方面还有些不成熟的地方和用户社区较小等,但是随着谷歌语言的不断发展 , 肯定会有整治措施出来 。尽管许多语言,尤其是D、Rust和Vala旨在简化C并且对其进行简化,但它们给人的感觉仍是“C看上去要更好” 。
【Go语言的优势】
可直接编译成机器码,不依赖其他库,glibc的版本有一定要求,部署就是扔一个文件上去就完成了 。
静态类型语言,但是有动态语言的感觉,静态类型的语言就是可以在编译的时候检查出来隐藏的大多数问题,动态语言的感觉就是有很多的包可以使用,写起来的效率很高 。
语言层面支持并发,这个就是Go最大的特色,天生的支持并发,我曾经说过一句话,天生的基因和整容是有区别的 , 大家一样美丽,但是你喜欢整容的还是天生基因的美丽呢?Go就是基因里面支持的并发,可以充分的利用多核,很容易的使用并发 。
内置runtime , 支持垃圾回收,这属于动态语言的特性之一吧,虽然目前来说GC不算完美,但是足以应付我们所能遇到的大多数情况,特别是Go1.1之后的GC 。
简单易学,Go语言的作者都有C的基因,那么Go自然而然就有了C的基因,那么Go关键字是25个,但是表达能力很强大,几乎支持大多数你在其他语言见过的特性:继承、重载、对象等 。
丰富的标准库,Go目前已经内置了大量的库,特别是网络库非常强大,我最爱的也是这部分 。
内置强大的工具,Go语言里面内置了很多工具链,最好的应该是gofmt工具 , 自动化格式化代码,能够让团队review变得如此的简单,代码格式一模一样,想不一样都很困难 。
跨编译,如果你写的Go代码不包含cgo , 那么就可以做到window系统编译linux的应用,如何做到的呢?Go引用了plan9的代码,这就是不依赖系统的信息 。
内嵌C支持,前面说了作者是C的作者,所以Go里面也可以直接包含c代码,利用现有的丰富的C库 。
go语言可以做什么1、服务器编程go语言go关键字同步:以前你如果使用C或者C做go语言go关键字同步的那些事情go语言go关键字同步,用Go来做很合适go语言go关键字同步 , 例如处理日志、数据打包、虚拟机处理、文件系统等 。
2、分布式系统、数据库代理器、中间件:例如Etcd 。
3、网络编程:这一块目前应用最广,包括Web应用、API应用、下载应用,而且Go内置go语言go关键字同步的net/http包基本上把我们平常用到的网络功能都实现了 。
4、开发云平台:目前国外很多云平台在采用Go开发 , 我们所熟知的七牛云、华为云等等都有使用Go进行开发并且开源的成型的产品 。
5、区块链:目前有一种说法,技术从业人员把Go语言称作为区块链行业的开发语言 。如果大家学习区块链技术的话,就会发现现在有很多很多的区块链的系统和应用都是采用Go进行开发的,比如ehtereum是目前知名度最大的公链,再比如fabric是目前最知名的联盟链,两者都有go语言的版本,且go-ehtereum还是以太坊官方推荐的版本 。
自1.0版发布以来,go语言引起了众多开发者的关注,并得到了广泛的应用 。go语言简单、高效、并发的特点吸引了许多传统的语言开发人员,其数量也在不断增加 。
使用 Go 语言开发的开源项目非常多 。早期的 Go 语言开源项目只是通过 Go 语言与传统项目进行C语言库绑定实现,例如 Qt、Sqlite 等 。
后期的很多项目都使用 Go 语言进行重新原生实现,这个过程相对于其他语言要简单一些,这也促成了大量使用 Go 语言原生开发项目的出现 。
Golang入门到项目实战 | golang并发变成之通道channel Go提供了一种称为通道的机制,用于在goroutine之间共享数据 。当您作为goroutine执行并发活动时 , 需要在goroutine之间共享资源或数据,通道充当goroutine之间的管道(管道)并提供一种机制来保证同步交换 。
根据数据交换的行为,有两种类型的通道:无缓冲通道和缓冲通道 。无缓冲通道用于执行goroutine之间的同步通信,而缓冲通道用于执行异步通信 。无缓冲通道保证在发送和接收发生的瞬间两个goroutine之间的交换 。缓冲通道没有这样的保证 。
通道由make函数创建,该函数指定chan关键字和通道的元素类型 。
这是创建无缓冲和缓冲通道的代码块:
语法
使用内置函数make创建无缓冲和缓冲通道 。make的第一个参数需要关键字chan , 然后是通道允许交换的数据类型 。
这是将值发送到通道的代码块需要使用-运算符:
语法
一个包含5个值的缓冲区的字符串类型的goroutine1通道 。然后我们通过通道发送字符串“Australia” 。
这是从通道接收值的代码块:
语法
- 运算符附加到通道变量(goroutine1)的左侧 , 以接收来自通道的值 。
在无缓冲通道中,在接收到任何值之前没有能力保存它 。在这种类型的通道中,发送和接收goroutine在任何发送或接收操作完成之前的同一时刻都准备就绪 。如果两个goroutine没有在同一时刻准备好 , 则通道会让执行其各自发送或接收操作的goroutine首先等待 。同步是通道上发送和接收之间交互的基础 。没有另一个就不可能发生 。
在缓冲通道中 , 有能力在接收到一个或多个值之前保存它们 。在这种类型的通道中,不要强制goroutine在同一时刻准备好执行发送和接收 。当发送和接收阻塞时也有不同的条件 。只有当通道中没有要接收的值时 , 接收才会阻塞 。仅当没有可用缓冲区来放置正在发送的值时,发送才会阻塞 。
实例
运行结果
Go语言能做什么?Go 语言被设计成一门应用于搭载 Web 服务器,存储集群或类似用途的巨型中央服务器的系统编程语言 。对于高性能分布式系统领域而言,Go 语言无疑比大多数其它语言有着更高的开发效率 。学习Go语言,可以说是很简单的,入门快,想学习Go语言,可以到黑马程序员看看,有新出的教程 。
关于go语言go关键字同步和go语言 gin的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站 。

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