go語(yǔ)言的線程和攜程 go協(xié)程和線程

【golang詳解】go語(yǔ)言GMP(GPM)原理和調(diào)度

Goroutine調(diào)度是一個(gè)很復(fù)雜的機(jī)制，下面嘗試用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描述一下Goroutine調(diào)度機(jī)制，想要對(duì)其有更深入的了解可以去研讀一下源碼。

成都創(chuàng)新互聯(lián)是一家集網(wǎng)站建設(shè),長(zhǎng)寧企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),長(zhǎng)寧品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站定制,長(zhǎng)寧網(wǎng)站建設(shè)報(bào)價(jià),網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷(xiāo),網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,長(zhǎng)寧網(wǎng)站推廣為一體的創(chuàng)新建站企業(yè)，幫助傳統(tǒng)企業(yè)提升企業(yè)形象加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。可充分滿(mǎn)足這一群體相比中小企業(yè)更為豐富、高端、多元的互聯(lián)網(wǎng)需求。同時(shí)我們時(shí)刻保持專(zhuān)業(yè)、時(shí)尚、前沿，時(shí)刻以成就客戶(hù)成長(zhǎng)自我，堅(jiān)持不斷學(xué)習(xí)、思考、沉淀、凈化自己，讓我們?yōu)楦嗟钠髽I(yè)打造出實(shí)用型網(wǎng)站。

首先介紹一下GMP什么意思：

G ----------- goroutine: 即Go協(xié)程，每個(gè)go關(guān)鍵字都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程。

M ---------- thread內(nèi)核級(jí)線程，所有的G都要放在M上才能運(yùn)行。

P ----------- processor處理器，調(diào)度G到M上，其維護(hù)了一個(gè)隊(duì)列，存儲(chǔ)了所有需要它來(lái)調(diào)度的G。

Goroutine 調(diào)度器P和 OS 調(diào)度器是通過(guò) M 結(jié)合起來(lái)的，每個(gè) M 都代表了 1 個(gè)內(nèi)核線程，OS 調(diào)度器負(fù)責(zé)把內(nèi)核線程分配到 CPU 的核上執(zhí)行

模型圖：

避免頻繁的創(chuàng)建、銷(xiāo)毀線程，而是對(duì)線程的復(fù)用。

1）work stealing機(jī)制

當(dāng)本線程無(wú)可運(yùn)行的G時(shí)，嘗試從其他線程綁定的P偷取G，而不是銷(xiāo)毀線程。

2）hand off機(jī)制

當(dāng)本線程M0因?yàn)镚0進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用阻塞時(shí)，線程釋放綁定的P，把P轉(zhuǎn)移給其他空閑的線程執(zhí)行。進(jìn)而某個(gè)空閑的M1獲取P，繼續(xù)執(zhí)行P隊(duì)列中剩下的G。而M0由于陷入系統(tǒng)調(diào)用而進(jìn)被阻塞，M1接替M0的工作，只要P不空閑，就可以保證充分利用CPU。M1的來(lái)源有可能是M的緩存池，也可能是新建的。當(dāng)G0系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束后，根據(jù)M0是否能獲取到P，將會(huì)將G0做不同的處理：

如果有空閑的P，則獲取一個(gè)P，繼續(xù)執(zhí)行G0。

如果沒(méi)有空閑的P，則將G0放入全局隊(duì)列，等待被其他的P調(diào)度。然后M0將進(jìn)入緩存池睡眠。

如下圖

GOMAXPROCS設(shè)置P的數(shù)量，最多有GOMAXPROCS個(gè)線程分布在多個(gè)CPU上同時(shí)運(yùn)行

在Go中一個(gè)goroutine最多占用CPU 10ms，防止其他goroutine被餓死。

具體可以去看另一篇文章

【Golang詳解】go語(yǔ)言調(diào)度機(jī)制 搶占式調(diào)度

當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新的G之后優(yōu)先加入本地隊(duì)列，如果本地隊(duì)列滿(mǎn)了，會(huì)將本地隊(duì)列的G移動(dòng)到全局隊(duì)列里面，當(dāng)M執(zhí)行work stealing從其他P偷不到G時(shí)，它可以從全局G隊(duì)列獲取G。

協(xié)程經(jīng)歷過(guò)程

我們創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程 go func()經(jīng)歷過(guò)程如下圖：

說(shuō)明：

這里有兩個(gè)存儲(chǔ)G的隊(duì)列，一個(gè)是局部調(diào)度器P的本地隊(duì)列、一個(gè)是全局G隊(duì)列。新創(chuàng)建的G會(huì)先保存在P的本地隊(duì)列中，如果P的本地隊(duì)列已經(jīng)滿(mǎn)了就會(huì)保存在全局的隊(duì)列中；處理器本地隊(duì)列是一個(gè)使用數(shù)組構(gòu)成的環(huán)形鏈表，它最多可以存儲(chǔ) 256 個(gè)待執(zhí)行任務(wù)。

G只能運(yùn)行在M中，一個(gè)M必須持有一個(gè)P，M與P是1：1的關(guān)系。M會(huì)從P的本地隊(duì)列彈出一個(gè)可執(zhí)行狀態(tài)的G來(lái)執(zhí)行，如果P的本地隊(duì)列為空，就會(huì)想其他的MP組合偷取一個(gè)可執(zhí)行的G來(lái)執(zhí)行；

一個(gè)M調(diào)度G執(zhí)行的過(guò)程是一個(gè)循環(huán)機(jī)制；會(huì)一直從本地隊(duì)列或全局隊(duì)列中獲取G

上面說(shuō)到P的個(gè)數(shù)默認(rèn)等于CPU核數(shù)，每個(gè)M必須持有一個(gè)P才可以執(zhí)行G，一般情況下M的個(gè)數(shù)會(huì)略大于P的個(gè)數(shù)，這多出來(lái)的M將會(huì)在G產(chǎn)生系統(tǒng)調(diào)用時(shí)發(fā)揮作用。類(lèi)似線程池，Go也提供一個(gè)M的池子，需要時(shí)從池子中獲取，用完放回池子，不夠用時(shí)就再創(chuàng)建一個(gè)。

work-stealing調(diào)度算法：當(dāng)M執(zhí)行完了當(dāng)前P的本地隊(duì)列隊(duì)列里的所有G后，P也不會(huì)就這么在那躺尸啥都不干，它會(huì)先嘗試從全局隊(duì)列隊(duì)列尋找G來(lái)執(zhí)行，如果全局隊(duì)列為空，它會(huì)隨機(jī)挑選另外一個(gè)P，從它的隊(duì)列里中拿走一半的G到自己的隊(duì)列中執(zhí)行。

如果一切正常，調(diào)度器會(huì)以上述的那種方式順暢地運(yùn)行，但這個(gè)世界沒(méi)這么美好，總有意外發(fā)生，以下分析goroutine在兩種例外情況下的行為。

Go runtime會(huì)在下面的goroutine被阻塞的情況下運(yùn)行另外一個(gè)goroutine：

用戶(hù)態(tài)阻塞/喚醒

當(dāng)goroutine因?yàn)閏hannel操作或者network I/O而阻塞時(shí)（實(shí)際上golang已經(jīng)用netpoller實(shí)現(xiàn)了goroutine網(wǎng)絡(luò)I/O阻塞不會(huì)導(dǎo)致M被阻塞，僅阻塞G，這里僅僅是舉個(gè)栗子），對(duì)應(yīng)的G會(huì)被放置到某個(gè)wait隊(duì)列(如channel的waitq)，該G的狀態(tài)由_Gruning變?yōu)開(kāi)Gwaitting，而M會(huì)跳過(guò)該G嘗試獲取并執(zhí)行下一個(gè)G，如果此時(shí)沒(méi)有可運(yùn)行的G供M運(yùn)行，那么M將解綁P，并進(jìn)入sleep狀態(tài)；當(dāng)阻塞的G被另一端的G2喚醒時(shí)（比如channel的可讀/寫(xiě)通知），G被標(biāo)記為，嘗試加入G2所在P的runnext（runnext是線程下一個(gè)需要執(zhí)行的 Goroutine。）， 然后再是P的本地隊(duì)列和全局隊(duì)列。

系統(tǒng)調(diào)用阻塞

當(dāng)M執(zhí)行某一個(gè)G時(shí)候如果發(fā)生了阻塞操作，M會(huì)阻塞，如果當(dāng)前有一些G在執(zhí)行，調(diào)度器會(huì)把這個(gè)線程M從P中摘除，然后再創(chuàng)建一個(gè)新的操作系統(tǒng)的線程(如果有空閑的線程可用就復(fù)用空閑線程)來(lái)服務(wù)于這個(gè)P。當(dāng)M系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束時(shí)候，這個(gè)G會(huì)嘗試獲取一個(gè)空閑的P執(zhí)行，并放入到這個(gè)P的本地隊(duì)列。如果獲取不到P，那么這個(gè)線程M變成休眠狀態(tài)， 加入到空閑線程中，然后這個(gè)G會(huì)被放入全局隊(duì)列中。

隊(duì)列輪轉(zhuǎn)

可見(jiàn)每個(gè)P維護(hù)著一個(gè)包含G的隊(duì)列，不考慮G進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)用或IO操作的情況下，P周期性的將G調(diào)度到M中執(zhí)行，執(zhí)行一小段時(shí)間，將上下文保存下來(lái)，然后將G放到隊(duì)列尾部，然后從隊(duì)列中重新取出一個(gè)G進(jìn)行調(diào)度。

除了每個(gè)P維護(hù)的G隊(duì)列以外，還有一個(gè)全局的隊(duì)列，每個(gè)P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列中是否有G待運(yùn)行并將其調(diào)度到M中執(zhí)行，全局隊(duì)列中G的來(lái)源，主要有從系統(tǒng)調(diào)用中恢復(fù)的G。之所以P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列，也是為了防止全局隊(duì)列中的G被餓死。

除了每個(gè)P維護(hù)的G隊(duì)列以外，還有一個(gè)全局的隊(duì)列，每個(gè)P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列中是否有G待運(yùn)行并將其調(diào)度到M中執(zhí)行，全局隊(duì)列中G的來(lái)源，主要有從系統(tǒng)調(diào)用中恢復(fù)的G。之所以P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列，也是為了防止全局隊(duì)列中的G被餓死。

M0

M0是啟動(dòng)程序后的編號(hào)為0的主線程，這個(gè)M對(duì)應(yīng)的實(shí)例會(huì)在全局變量rutime.m0中，不需要在heap上分配，M0負(fù)責(zé)執(zhí)行初始化操作和啟動(dòng)第一個(gè)G，在之后M0就和其他的M一樣了

G0

G0是每次啟動(dòng)一個(gè)M都會(huì)第一個(gè)創(chuàng)建的goroutine，G0僅用于負(fù)責(zé)調(diào)度G，G0不指向任何可執(zhí)行的函數(shù)，每個(gè)M都會(huì)有一個(gè)自己的G0，在調(diào)度或系統(tǒng)調(diào)用時(shí)會(huì)使用G0的?？臻g，全局變量的G0是M0的G0

一個(gè)G由于調(diào)度被中斷，此后如何恢復(fù)？

中斷的時(shí)候?qū)⒓拇嫫骼锏臈Ｐ畔ⅲ４娴阶约旱腉對(duì)象里面。當(dāng)再次輪到自己執(zhí)行時(shí)，將自己保存的棧信息復(fù)制到寄存器里面，這樣就接著上次之后運(yùn)行了。

我這里只是根據(jù)自己的理解進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，想要詳細(xì)了解有關(guān)GMP的底層原理可以去看Go調(diào)度器 G-P-M 模型的設(shè)計(jì)者的文檔或直接看源碼

參考： ()

()

Go語(yǔ)言——goroutine并發(fā)模型

參考：

Goroutine并發(fā)調(diào)度模型深度解析手?jǐn)]一個(gè)協(xié)程池

Golang 的 goroutine 是如何實(shí)現(xiàn)的？

Golang - 調(diào)度剖析【第二部分】

OS線程初始棧為2MB。Go語(yǔ)言中，每個(gè)goroutine采用動(dòng)態(tài)擴(kuò)容方式，初始2KB，按需增長(zhǎng)，最大1G。此外GC會(huì)收縮?？臻g。

BTW，增長(zhǎng)擴(kuò)容都是有代價(jià)的，需要copy數(shù)據(jù)到新的stack，所以初始2KB可能有些性能問(wèn)題。

更多關(guān)于stack的內(nèi)容，可以參見(jiàn)大佬的文章。 聊一聊goroutine stack

用戶(hù)線程的調(diào)度以及生命周期管理都是用戶(hù)層面，Go語(yǔ)言自己實(shí)現(xiàn)的，不借助OS系統(tǒng)調(diào)用，減少系統(tǒng)資源消耗。

Go語(yǔ)言采用兩級(jí)線程模型，即用戶(hù)線程與內(nèi)核線程KSE（kernel scheduling entity）是M:N的。最終goroutine還是會(huì)交給OS線程執(zhí)行，但是需要一個(gè)中介，提供上下文。這就是G-M-P模型

Go調(diào)度器有兩個(gè)不同的運(yùn)行隊(duì)列：

go1.10\src\runtime\runtime2.go

Go調(diào)度器根據(jù)事件進(jìn)行上下文切換。

調(diào)度的目的就是防止M堵塞，空閑，系統(tǒng)進(jìn)程切換。

詳見(jiàn) Golang - 調(diào)度剖析【第二部分】

Linux可以通過(guò)epoll實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用，統(tǒng)稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)輪詢(xún)器N（Net Poller）。

文件IO操作

上面都是防止M堵塞，任務(wù)竊取是防止M空閑

每個(gè)M都有一個(gè)特殊的G，g0。用于執(zhí)行調(diào)度，gc，棧管理等任務(wù)，所以g0的棧稱(chēng)為調(diào)度棧。g0的棧不會(huì)自動(dòng)增長(zhǎng)，不會(huì)被gc，來(lái)自os線程的棧。

go1.10\src\runtime\proc.go

G沒(méi)辦法自己運(yùn)行，必須通過(guò)M運(yùn)行

M通過(guò)通過(guò)調(diào)度，執(zhí)行G

從M掛載P的runq中找到G，執(zhí)行G

go語(yǔ)言語(yǔ)法(基礎(chǔ)語(yǔ)法篇)

import "workname/packetfolder"

導(dǎo)入多個(gè)包

方法調(diào)用 包名.函數(shù)//不是函數(shù)或結(jié)構(gòu)體所處文件或文件夾名

packagename.Func()

前面加個(gè)點(diǎn)表示省略調(diào)用，那么調(diào)用該模塊里面的函數(shù)，可以不用寫(xiě)模塊名稱(chēng)了:

當(dāng)導(dǎo)入一個(gè)包時(shí)，該包下的文件里所有init()函數(shù)都會(huì)被執(zhí)行，然而，有些時(shí)候我們并不需要把整個(gè)包都導(dǎo)入進(jìn)來(lái)，僅僅是是希望它執(zhí)行init()函數(shù)而已。下劃線的作用僅僅是為了調(diào)用init()函數(shù)，所以無(wú)法通過(guò)包名來(lái)調(diào)用包中的其他函數(shù)

import _ package

變量聲明必須要使用否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

全局變量運(yùn)行聲明但不使用。

func 函數(shù)名 (參數(shù)1，參數(shù)2，...) (返回值a 類(lèi)型a, 返回值b 類(lèi)型b，...)

func 函數(shù)名 (參數(shù)1，參數(shù)2，...) (返回值類(lèi)型1, 返回值類(lèi)型2，...)

func (this *結(jié)構(gòu)體名) 函數(shù)名(參數(shù) string) (返回值類(lèi)型1, 返回值類(lèi)型2){}

使用大小來(lái)區(qū)分函數(shù)可見(jiàn)性

大寫(xiě)是public類(lèi)型

小寫(xiě)是private類(lèi)型

func prifunc int{}

func pubfunc int{}

聲明靜態(tài)變量

const value int

定義變量

var value int

聲明一般類(lèi)型、接口和結(jié)構(gòu)體

聲明函數(shù)

func function () int{}

go里面所有的空值對(duì)應(yīng)如下

通道類(lèi)型

內(nèi)建函數(shù) new 用來(lái)分配內(nèi)存，它的第一個(gè)參數(shù)是一個(gè)類(lèi)型，不是一個(gè)值，它的返回值是一個(gè)指向新分配類(lèi)型零值的指針

func new(Type) *Type

[這位博主有非常詳細(xì)的分析]

Go 語(yǔ)言支持并發(fā)，我們只需要通過(guò) go 關(guān)鍵字來(lái)開(kāi)啟 goroutine 即可。

goroutine 是輕量級(jí)線程，goroutine 的調(diào)度是由 Golang 運(yùn)行時(shí)進(jìn)行管理的。

同一個(gè)程序中的所有 goroutine 共享同一個(gè)地址空間。

語(yǔ)法格式如下:

通道（channel）是用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)的一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

通道的聲明

通道可用于兩個(gè) goroutine 之間通過(guò)傳遞一個(gè)指定類(lèi)型的值來(lái)同步運(yùn)行和通訊。操作符 - 用于指定通道的方向，發(fā)送或接收。如果未指定方向，則為雙向通道。

[這里有比較詳細(xì)的用例]

go里面的空接口可以指代任何類(lèi)型(無(wú)論是變量還是函數(shù))

聲明空接口

go里面的的強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換語(yǔ)法為:

int(data)

如果是接口類(lèi)型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)成其他類(lèi)型的語(yǔ)法為:

go里面的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換是將值復(fù)制過(guò)去,所以在數(shù)據(jù)量的時(shí)候有比較高的運(yùn)行代價(jià)

什么是攜程函數(shù)呢？

1.攜程函數(shù)就是讓出協(xié)程（線程）。當(dāng) C 函數(shù)調(diào)用了 l ua_yieldk， 當(dāng)前運(yùn)行的協(xié)程會(huì)掛起， 啟動(dòng)這個(gè)線程的 lu a_resume 調(diào)用返回。 參數(shù) nresults 指棧上需返回給 lu a_resume 的返回值的個(gè)數(shù)。

當(dāng)協(xié)程再次被延續(xù)時(shí)， L ua 調(diào)用延續(xù)函數(shù) k 繼續(xù)運(yùn)行被掛起（）的 C 函數(shù)。 延續(xù)函數(shù)會(huì)從前一個(gè)函數(shù)中接收到相同的棧， 棧中的 n 個(gè)返回值被移除而壓入了從 lu a_resume 傳入的參數(shù)。 此外，延續(xù)函數(shù)還會(huì)收到傳給 lu a_yieldk 的參數(shù) ctx。

通常，這個(gè)函數(shù)不會(huì)返回； 當(dāng)協(xié)程一次次延續(xù)，將從延續(xù)函數(shù)繼續(xù)運(yùn)行。 然而，有一個(gè)例外： 當(dāng)這個(gè)函數(shù)從一個(gè)逐行運(yùn)行的鉤子函數(shù)（參見(jiàn) ） 中調(diào)用時(shí)，lu a_yieldk 不可以提供延續(xù)函數(shù)。 （也就是類(lèi)似 l ua_yield 的形式）， 而此時(shí)，鉤子函數(shù)在調(diào)用完讓出后將立刻返回。 Lu a 會(huì)使協(xié)程讓出，一旦協(xié)程再次被延續(xù)， 觸發(fā)鉤子的函數(shù)會(huì)繼續(xù)正常運(yùn)行。

2.當(dāng)一個(gè)線程處于未提供延續(xù)函數(shù)的 C 調(diào)用中，調(diào)用它會(huì)拋出一個(gè)錯(cuò)誤。 從并非用延續(xù)方式（例如：主線程）啟動(dòng)的線程中調(diào)用它也會(huì)這樣

交換同一個(gè)狀態(tài)機(jī)下不同線程中的值。

這個(gè)函數(shù)會(huì)從 from 的棧上彈出 n 個(gè)值， 然后把它們壓入 to 的棧上。

這個(gè)函數(shù)等價(jià)于調(diào)用 lua_yieldk， 不同的是不提供延續(xù)函數(shù)（參見(jiàn) ）。 因此，當(dāng)線程被延續(xù)，線程會(huì)繼續(xù)運(yùn)行調(diào)用 lu a_yield 函數(shù)的函數(shù)。

3.如果給定索引處的值是一個(gè)完全用戶(hù)數(shù)據(jù)， 函數(shù)返回其內(nèi)存塊的地址。 如果值是一個(gè)輕量用戶(hù)數(shù)據(jù)， 那么就返回它表示的指針。 否則，返回 NULL 。

把給定索引處的 L ua 值轉(zhuǎn)換為一個(gè) C 字符串。 如果 len 不為 NULL ， 它還把字符串長(zhǎng)度設(shè)到 *len 中。 這個(gè) Lua 值必須是一個(gè)字符串或是一個(gè)數(shù)字； 否則返回返回 NULL 。 如果值是一個(gè)數(shù)字， l ua_tolstring 還會(huì) 把堆棧中的那個(gè)值的實(shí)際類(lèi)型轉(zhuǎn)換為一個(gè)字符串。 （當(dāng)遍歷一張表5.的時(shí)候， 若把 l ua_tolstring 作用在鍵上， 這個(gè)轉(zhuǎn)換有可能導(dǎo)致 l ua_next 弄錯(cuò)。）

lu a_tolstring 返回一個(gè)已對(duì)齊指針 指向 L ua 狀態(tài)機(jī)中的字符串。 這個(gè)字符串總能保證 （ C 要求的）最后一個(gè)字符為零 ('\0') ， 而且它允許在字符串內(nèi)包含多個(gè)這樣的零。

因?yàn)?L ua 中可能發(fā)生垃圾收集， 所以不保證 lua_tolstring 返回的指針， 在對(duì)應(yīng)的值從堆棧中移除后依然有效。

6.（例如：主線程）啟動(dòng)的線程中調(diào)用它也會(huì)這樣

交換同一個(gè)狀態(tài)機(jī)下不同線程中的值。

這個(gè)函數(shù)會(huì)從 from 的棧上彈出 n 個(gè)值， 然后把它們壓入 to 的棧上。

這個(gè)函數(shù)等價(jià)于調(diào)用 lua_yieldk， 不同的是不提供延續(xù)函數(shù)（參見(jiàn) ）。 因此，當(dāng)線程被延續(xù)，線程會(huì)繼續(xù)運(yùn)行調(diào)用 lu a_yield 函數(shù)的函數(shù)。

為什么go語(yǔ)言適合開(kāi)發(fā)網(wǎng)游服務(wù)器端

前段時(shí)間在golang-China讀到這個(gè)貼：

個(gè)人覺(jué)得golang十分適合進(jìn)行網(wǎng)游服務(wù)器端開(kāi)發(fā)，寫(xiě)下這篇文章總結(jié)一下。

從網(wǎng)游的角度看：

要成功的運(yùn)營(yíng)一款網(wǎng)游，很大程度上依賴(lài)于玩家自發(fā)形成的社區(qū)。只有玩家自發(fā)形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，游戲才能持續(xù)下去，避免鬼城的出現(xiàn)。而這就需要多次大量導(dǎo)入用戶(hù)，在同時(shí)在線用戶(hù)量達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)的時(shí)候，才有可能完成。因此，多人同時(shí)在線十分有必要。

再來(lái)看網(wǎng)游的常見(jiàn)玩法，除了排行榜這類(lèi)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)匯總的功能外，基本沒(méi)有需要大量CPU時(shí)間的應(yīng)用。以前的項(xiàng)目里，即時(shí)戰(zhàn)斗產(chǎn)生的各種傷害計(jì)算對(duì)CPU的消耗也不大。玩家要完成一次操作，需要通過(guò)客戶(hù)端-服務(wù)器端-客戶(hù)端這樣一個(gè)來(lái)回，為了獲得高響應(yīng)速度，滿(mǎn)足玩家體驗(yàn)，服務(wù)器端的處理也不能占用太多時(shí)間。所以，每次請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的CPU占用是比較小的。

網(wǎng)游的IO主要分兩個(gè)方面，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)IO，一個(gè)是磁盤(pán)IO。網(wǎng)絡(luò)IO方面，可以分成美術(shù)資源的IO和游戲邏輯指令的IO，這里主要分析游戲邏輯的IO。游戲邏輯的IO跟CPU占用的情況相似，每次請(qǐng)求的字節(jié)數(shù)很小，但由于多人同時(shí)在線，因此并發(fā)數(shù)相當(dāng)高。另外，地圖信息的廣播也會(huì)帶來(lái)比較頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信。磁盤(pán)IO方面，主要是游戲數(shù)據(jù)的保存。采用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)有比較大的區(qū)別。以前的項(xiàng)目里，就經(jīng)歷了從MySQL轉(zhuǎn)向MongoDB這種內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程，磁盤(pán)IO不再是瓶頸?？傮w來(lái)說(shuō)，還是用內(nèi)存做一級(jí)緩沖，避免大量小數(shù)據(jù)塊讀寫(xiě)的方案。

針對(duì)網(wǎng)游的這些特點(diǎn)，golang的語(yǔ)言特性十分適合開(kāi)發(fā)游戲服務(wù)器端。

首先，go語(yǔ)言提供goroutine機(jī)制作為原生的并發(fā)機(jī)制。每個(gè)goroutine所需的內(nèi)存很少，實(shí)際應(yīng)用中可以啟動(dòng)大量的goroutine對(duì)并發(fā)連接進(jìn)行響應(yīng)。goroutine與gevent中的greenlet很相像，遇到IO阻塞的時(shí)候，調(diào)度器就會(huì)自動(dòng)切換到另一個(gè)goroutine執(zhí)行，保證CPU不會(huì)因?yàn)镮O而發(fā)生等待。而goroutine與gevent相比，沒(méi)有了python底層的GIL限制，就不需要利用多進(jìn)程來(lái)榨取多核機(jī)器的性能了。通過(guò)設(shè)置最大線程數(shù)，可以控制go所啟動(dòng)的線程，每個(gè)線程執(zhí)行一個(gè)goroutine，讓CPU滿(mǎn)負(fù)載運(yùn)行。

同時(shí)，go語(yǔ)言為goroutine提供了獨(dú)到的通信機(jī)制channel。channel發(fā)生讀寫(xiě)的時(shí)候，也會(huì)掛起當(dāng)前操作channel的goroutine，是一種同步阻塞通信。這樣既達(dá)到了通信的目的，又實(shí)現(xiàn)同步，用CSP模型的觀點(diǎn)看，并發(fā)模型就是通過(guò)一組進(jìn)程和進(jìn)程間的事件觸發(fā)解決任務(wù)的。雖然說(shuō)，主流的編程語(yǔ)言之間，只要是圖靈完備的，他們就都能實(shí)現(xiàn)相同的功能。但go語(yǔ)言提供的這種協(xié)程間通信機(jī)制，十分優(yōu)雅地揭示了協(xié)程通信的本質(zhì)，避免了以往鎖的顯式使用帶給程序員的心理負(fù)擔(dān)，確是一大優(yōu)勢(shì)。進(jìn)行網(wǎng)游開(kāi)發(fā)的程序員，可以將游戲邏輯按照單線程阻塞式的寫(xiě)，不需要額外考慮線程調(diào)度的問(wèn)題，以及線程間數(shù)據(jù)依賴(lài)的問(wèn)題。因?yàn)?，線程間的channel通信，已經(jīng)表達(dá)了線程間的數(shù)據(jù)依賴(lài)關(guān)系了，而go的調(diào)度器會(huì)給予妥善的處理。

另外，go語(yǔ)言提供的gc機(jī)制，以及對(duì)指針的保護(hù)式使用，可以大大減輕程序員的開(kāi)發(fā)壓力，提高開(kāi)發(fā)效率。

展望未來(lái)，我期待go語(yǔ)言社區(qū)能夠提供更多的goroutine間的隔離機(jī)制。個(gè)人十分推崇erlang社區(qū)的脆崩哲學(xué)，推動(dòng)應(yīng)用發(fā)生預(yù)期外行為時(shí)，盡早崩潰，再fork出新進(jìn)程處理新的請(qǐng)求。對(duì)于協(xié)程機(jī)制，需要由程序員保證執(zhí)行的函數(shù)不會(huì)發(fā)生死循環(huán)，導(dǎo)致線程卡死。如果能夠定制goroutine所執(zhí)行函數(shù)的最大CPU執(zhí)行時(shí)間，及所能使用的最大內(nèi)存空間，對(duì)于提升系統(tǒng)的魯棒性，大有裨益。

程序員從c/c++轉(zhuǎn)到Go語(yǔ)言怎么樣？

從c

c++轉(zhuǎn)go語(yǔ)言，非常簡(jiǎn)單。需要了解的也就是語(yǔ)法問(wèn)題。好在go語(yǔ)法也非常簡(jiǎn)練，不像python有非常多的語(yǔ)法糖。而且go有自帶的資源回收機(jī)制，在多線程服務(wù)端開(kāi)發(fā)方面，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單非常多。同時(shí)支持比線程更輕量級(jí)的攜程，調(diào)用也非常簡(jiǎn)單。不像c語(yǔ)言創(chuàng)建線程進(jìn)城語(yǔ)言參數(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)調(diào)用。

網(wǎng)頁(yè)標(biāo)題：go語(yǔ)言的線程和攜程 go協(xié)程和線程
網(wǎng)頁(yè)網(wǎng)址：http://muchs.cn/article28/hgiicp.html

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