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go语言并发模型 go实现并发

IT技术线程

golang的线程模型——GMP模型内核线程（Kernel-Level Thread ，KLT）
轻量级进程（Light Weight Process,LWP）：轻量级进程就是我们通常意义上所讲的线程 ， 由于每个轻量级进程都由一个内核线程支持，因此只有先支持内核线程，才能有轻量级进程
用户线程与系统线程一一对应，用户线程执行如lo操作的系统调用时 ， 来回切换操作开销相对比较大
多个用户线程对应一个内核线程，当内核线程对应的一个用户线程被阻塞挂起时候，其他用户线程也阻塞不能执行了 。
多对多模型是可以充分利用多核CPU提升运行效能的
go线程模型包含三个概念：内核线程(M) ， goroutine(G),G的上下文环境（P）；
GMP模型是goalng特有的 。
P与M一般是一一对应的 。P（上下文）管理着一组G（goroutine）挂载在M（内核线程）上运行 ， 图中左边蓝色为正在执行状态的goroutine，右边为待执行状态的goroutiine队列 。P的数量由环境变量GOMAXPROCS的值或程序运行runtime.GOMAXPROCS()进行设置 。
【go语言并发模型 go实现并发】 当一个os线程在执行M1一个G1发生阻塞时，调度器让M1抛弃P，等待G1返回 ， 然后另起一个M2接收P来执行剩下的goroutine队列（G2、G3...），这是golang调度器厉害的地方，可以保证有足够的线程来运行剩下所有的goroutine 。
当G1结束后 ， M1会重新拿回P来完成，如果拿不到就丢到全局runqueue中，然后自己放到线程池或转入休眠状态 。空闲的上下文P会周期性的检查全局runqueue上的goroutine，并且执行它 。
另一种情况就是当有些P1太闲而其他P2很忙碌的时候，会从其他上下文P2拿一些G来执行 。
详细可以翻看下方第一个参考链接，写得真好 。
最后用大佬的总结来做最后的收尾————
Go语言运行时，通过核心元素G，M，P 和 自己的调度器，实现了自己的并发线程模型 。调度器通过对G，M，P的调度实现了两级线程模型中操作系统内核之外的调度任务 。整个调度过程中会在多种时机去触发最核心的步骤 “一整轮调度”，而一整轮调度中最关键的部分在“全力查找可运行G” ， 它保证了M的高效运行（换句话说就是充分使用了计算机的物理资源），一整轮调度中还会涉及到M的启用停止 。最后别忘了，还有一个与Go程序生命周期相同的系统监测任务来进行一些辅助性的工作 。
浅析Golang的线程模型与调度器
Golang CSP并发模型
Golang线程模型
Go CSP并发模型Go的CSP并发模型
Go实现了两种并发形式 。第一种是大家普遍认知的：多线程共享内存 。其实就是Java或者C等语言中的多线程开发 。另外一种是Go语言特有的，也是Go语言推荐的：CSP（communicating sequential processes）并发模型 。
CSP 是 Communicating Sequential Process 的简称，中文可以叫做通信顺序进程，是一种并发编程模型，由 Tony Hoare 于 1977 年提出 。简单来说 ， CSP 模型由并发执行的实体（线程或者进程）所组成，实体之间通过发送消息进行通信，这里发送消息时使用的就是通道，或者叫 channel 。CSP 模型的关键是关注 channel，而不关注发送消息的实体 。Go 语言实现了 CSP 部分理论。
“不要以共享内存的方式来通信，相反 ， 要通过通信来共享内存 。”
Go的CSP并发模型，是通过goroutine和channel来实现的 。
goroutine 是Go语言中并发的执行单位 。其实就是协程 。
channel是Go语言中各个并发结构体(goroutine)之前的通信机制 。通俗的讲，就是各个goroutine之间通信的”管道“，有点类似于Linux中的管道 。
Channel
Goroutine
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
关于go语言并发模型和go实现并发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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