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go语言多进程io golang 进程

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为什么go语言适合开发网游服务器端个人觉得golang十分适合进行网游服务器端开发，写下这篇文章总结一下 。从网游的角度看：要成功的运营一款网游，很大程度上依赖于玩家自发形成的社区 。只有玩家自发形成一个稳定的生态系统，游戏才能持续下去 ， 避免鬼城的出现 。而这就需要多次大量导入用户，在同时在线用户量达到某个临界点的时候 ， 才有可能完成 。因此 ， 多人同时在线十分有必要 。再来看网游的常见玩法，除了排行榜这类统计和数据汇总的功能外，基本没有需要大量CPU时间的应用 。以前的项目里，即时战斗产生的各种伤害计算对CPU的消耗也不大 。玩家要完成一次操作，需要通过客户端-服务器端-客户端这样一个来回，为了获得高响应速度，满足玩家体验，服务器端的处理也不能占用太多时间 。所以，每次请求对应的CPU占用是比较小的 。网游的IO主要分两个方面 ， 一个是网络IO，一个是磁盘IO 。网络IO方面，可以分成美术资源的IO和游戏逻辑指令的IO，这里主要分析游戏逻辑的IO 。游戏逻辑的IO跟CPU占用的情况相似，每次请求的字节数很小，但由于多人同时在线，因此并发数相当高 。另外，地图信息的广播也会带来比较频繁的网络通信 。磁盘IO方面，主要是游戏数据的保存 。采用不同的数据库 ， 会有比较大的区别 。以前的项目里，就经历了从MySQL转向MongoDB这种内存数据库的过程，磁盘IO不再是瓶颈 。总体来说，还是用内存做一级缓冲，避免大量小数据块读写的方案 。针对网游的这些特点，golang的语言特性十分适合开发游戏服务器端 。首先，go语言提供goroutine机制作为原生的并发机制 。每个goroutine所需的内存很少，实际应用中可以启动大量的goroutine对并发连接进行响应 。goroutine与gevent中的greenlet很相像，遇到IO阻塞的时候 ， 调度器就会自动切换到另一个goroutine执行 ， 保证CPU不会因为IO而发生等待 。而goroutine与gevent相比，没有了python底层的GIL限制，就不需要利用多进程来榨取多核机器的性能了 。通过设置最大线程数，可以控制go所启动的线程 ， 每个线程执行一个goroutine，让CPU满负载运行 。同时，go语言为goroutine提供了独到的通信机制channel 。channel发生读写的时候，也会挂起当前操作channel的goroutine，是一种同步阻塞通信 。这样既达到了通信的目的，又实现同步，用CSP模型的观点看，并发模型就是通过一组进程和进程间的事件触发解决任务的 。虽然说，主流的编程语言之间，只要是图灵完备的，他们就都能实现相同的功能 。但go语言提供的这种协程间通信机制，十分优雅地揭示了协程通信的本质，避免了以往锁的显式使用带给程序员的心理负担，确是一大优势 。进行网游开发的程序员，可以将游戏逻辑按照单线程阻塞式的写 ， 不需要额外考虑线程调度的问题，以及线程间数据依赖的问题 。因为，线程间的channel通信，已经表达了线程间的数据依赖关系了，而go的调度器会给予妥善的处理 。另外，go语言提供的gc机制，以及对指针的保护式使用，可以大大减轻程序员的开发压力，提高开发效率 。展望未来，我期待go语言社区能够提供更多的goroutine间的隔离机制 。个人十分推崇erlang社区的脆崩哲学，推动应用发生预期外行为时，尽早崩溃，再fork出新进程处理新的请求 。对于协程机制，需要由程序员保证执行的函数不会发生死循环，导致线程卡死 。
【golang详解】go语言GMP(GPM)原理和调度Goroutine调度是一个很复杂go语言多进程io的机制，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go语言多进程io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go语言多进程io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go语言多进程io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语言多进程io我们创建一个协程 go func()经历过程如下图：
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：()
()
「测试开发全栈化-Go」(1) Go语言基本了解作为一个测试，作为一个测试开发，全栈化 管理是我们未来的发展方向 。已经掌握了Java、Python、HTML的你，是不是也想了解下最近异常火爆的Go语言呢？来吧，让我们一起了解下 。
Go 是一个开源的编程语言 ， 它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易 。
Go是从2007年末由Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson主持开发，后来还加入了Ian Lance Taylor, Russ Cox等人，并最终于2009年11月开源，在2012年早些时候发布了Go 1稳定版本 。现在Go的开发已经是完全开放的 ， 并且拥有一个活跃的社区 。这三个人都是计算机界的大神 ， 有的参与了C语言的编写，有的还是数学大神，有的还获得了计算机最高荣誉-图灵奖 。
接下来说说Go语言的特色:
简洁、快速、安全
并行、有趣、开源
内存管理、数组安全、编译迅速
Go语言的用途:
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 。它提供了海量并行的支持，这对于 游戏 服务端的开发而言是再好不过了 。
Go语言的环境安装:
建议直接打开官方地址因为墙的原因打不开
因为我用的是windows系统，这里主要讲下Windows系统上使用Go语言来编程 。
Windows 下可以使用 .msi 后缀(在下载列表中可以找到该文件，如go1.17.2.windows-amd64.msi)的安装包来安装 。
默认情况下 .msi 文件会安装在 c:Go 目录下 。你可以将 c:Gobin 目录添加到 Path 环境变量中 。添加后你需要重启命令窗口才能生效 。个人建议还是安装到 Program Files文件夹中 。
使用什么开发工具来对Go语言进行编写:
个人建议用VS code, 也可以用Sublime Text来编辑 。如果你之前看了我讲的HTML语言的学习，肯定已经下载了VS code. 那么这时你需要在VS code中下载Go语言的扩展插件 。
这里有一个巨大的坑，就是在下载Go的插件和依赖包时，会提示一些包没有 。主要是因为下载的依赖包部分被墙了，只能想别的办法去下载 。
建议参考网页:
解决vscode中golang插件安装失败方法
在学习go的过程中，使用的是vscode ， 但是一直提示安装相关插件失败 ， 然后上网查方法 ， 基本上是叫你建立golang.org目录什么的，结果全是错的，而且都是抄袭，很烦 。无意之中看到一位博主分享的方法 ， 他也是饱受上述的垃圾博文困扰，然后找到了解决方法，这里向他致敬，秉着让更多人看到正确解决方法的心，我写下正确的解决方法，希望对你有所帮助，也可以点开原博主链接参考：
Go有一个全球模块代理，设置代理再去安装golang的插件，就可以安装成功了 。步骤有，首先Windows用户打开Powershell，一个蓝色的界面，注意不是cmd！不知道的直接打开window下面的搜索 ， 然后输入powershell ， 搜索出来就可以了 。
$env:GO111MODULE=“on”
$env:GOPROXY=“”
go env -w GOPROXY=
go env -w GOPRIVATE=*.corp.example.com
然后我们打开VsCode界面，下面会提示安装插件 ， 我们选择Install ALL ， 就会安装成功
当你在运行Go语言程序时 ， 提示所有的插件包都已经安装成功了时，就可以正常使用了，要不然一堆报错会让你非常心烦 。
好了，今天先到这里，晚安、下班~
go语言 ioutil.ReadFile 与ioutil.ReadAll差别 ?? 当读取91.2 MB文件时，read1耗时43ms，read2耗时99ms 。
查看源码：
读取文件主要是通过 Read(p []byte) (n int, err error) ：
官方文档中关于该接口方法的说明：
结论：
??ReadFile(filename string)方法之所以速度快的原因就是先计算出file文件的size，在初始化对应size大小的buff，传入ReadRead(p []byte) 来读取字节流
【go语言多进程io golang 进程】关于go语言多进程io和golang 进程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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