0

0

Golang并发模型解析 GMP调度器工作原理

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-08-29 08:04:01

|

419人浏览过

|

来源于php中文网

原创

GMP是Go调度器核心,由G(Goroutine)、M(Machine)、P(Processor)组成,通过用户态调度、工作窃取与抢占式机制,实现高并发下高效任务管理,提升CPU利用率与程序响应性。

golang并发模型解析 gmp调度器工作原理

Go语言的并发能力是其核心优势之一,背后的关键就是GMP调度器。它让Go能在单个进程中高效管理成千上万个并发任务,而无需依赖操作系统线程。理解GMP的工作原理,有助于写出更高效的并发程序。

什么是GMP?

GMP是Go调度器的三个核心组件缩写:

  • G(Goroutine):Go中的轻量级线程,由Go运行时管理。创建成本低,初始栈仅2KB,可动态伸缩。
  • M(Machine):操作系统线程,真正执行代码的实体。M需要绑定P才能运行G。
  • P(Processor):逻辑处理器,代表执行G所需的资源。P的数量通常等于CPU核心数(可通过GOMAXPROCS设置)。

调度器通过G、M、P三者协作,实现高效的用户态调度,避免频繁陷入内核态。

GMP调度的基本流程

当启动一个goroutine(go func()),Go运行时会创建一个G结构,并尝试将其放入调度队列中。调度过程大致如下:

立即学习go语言免费学习笔记(深入)”;

  • 新创建的G优先加入当前P的本地运行队列。
  • P会从本地队列取出G,绑定一个M来执行。
  • M执行G,遇到阻塞(如系统调用)时,会尝试将P交给其他M继续调度,避免阻塞整个P。
  • 当本地队列为空,P会尝试从全局队列或其他P的队列“偷”G(work stealing),保持CPU忙碌。

这种设计减少了锁竞争,提升了缓存局部性,同时实现了负载均衡。

蚂蚁PPT
蚂蚁PPT

AI在线智能生成PPT

下载

调度器如何处理阻塞场景?

Go调度器的关键优势之一是能优雅处理各种阻塞情况:

  • 系统调用阻塞:若G发起阻塞系统调用,M会被占用。此时P会与M解绑,寻找空闲M继续执行其他G。原M完成系统调用后,若无法立即获取P,会将G放入全局队列并休眠。
  • 网络I/O阻塞:Go使用netpoller机制,在G等待网络事件时,将其挂起,M可继续执行其他G。事件就绪后,G被重新调度。
  • channel阻塞:G在channel操作中阻塞时,会被移出运行队列,直到另一端唤醒它。

这些机制确保了即使部分G阻塞,其他G仍能继续运行,充分利用CPU资源。

抢占式调度与公平性

早期Go使用协作式调度,G长时间运行会阻塞调度。从Go 1.14开始,引入基于信号的抢占式调度:

  • 每个G在进入函数调用时会检查是否被标记为“需要抢占”。
  • 运行时间过长的G会被系统信号(如SIGURG)中断,主动让出CPU。
  • 这解决了长循环导致调度不公的问题,提升响应性。

抢占机制让Go调度更接近操作系统级别的公平调度,同时保持低开销。

基本上就这些。GMP模型通过用户态调度、工作窃取、阻塞分离和抢占机制,实现了高并发下的高效执行。理解它,能帮助你避免常见陷阱,比如过度创建goroutine或误用阻塞操作。

相关专题

更多
golang如何定义变量
golang如何定义变量

golang定义变量的方法:1、声明变量并赋予初始值“var age int =值”;2、声明变量但不赋初始值“var age int”;3、使用短变量声明“age :=值”等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

180

2024.02.23

golang有哪些数据转换方法
golang有哪些数据转换方法

golang数据转换方法:1、类型转换操作符;2、类型断言;3、字符串和数字之间的转换;4、JSON序列化和反序列化;5、使用标准库进行数据转换;6、使用第三方库进行数据转换;7、自定义数据转换函数。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

228

2024.02.23

golang常用库有哪些
golang常用库有哪些

golang常用库有:1、标准库;2、字符串处理库;3、网络库;4、加密库;5、压缩库;6、xml和json解析库;7、日期和时间库;8、数据库操作库;9、文件操作库;10、图像处理库。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

340

2024.02.23

golang和python的区别是什么
golang和python的区别是什么

golang和python的区别是:1、golang是一种编译型语言,而python是一种解释型语言;2、golang天生支持并发编程,而python对并发与并行的支持相对较弱等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

209

2024.03.05

golang是免费的吗
golang是免费的吗

golang是免费的。golang是google开发的一种静态强类型、编译型、并发型,并具有垃圾回收功能的开源编程语言,采用bsd开源协议。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

393

2024.05.21

golang结构体相关大全
golang结构体相关大全

本专题整合了golang结构体相关大全,想了解更多内容,请阅读专题下面的文章。

197

2025.06.09

golang相关判断方法
golang相关判断方法

本专题整合了golang相关判断方法,想了解更详细的相关内容,请阅读下面的文章。

191

2025.06.10

golang数组使用方法
golang数组使用方法

本专题整合了golang数组用法,想了解更多的相关内容,请阅读专题下面的文章。

273

2025.06.17

c++空格相关教程合集
c++空格相关教程合集

本专题整合了c++空格相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

0

2026.01.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Excel 教程
Excel 教程

共162课时 | 13.1万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.4万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 13.5万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号