Go为什么要有GMP调度模型？下面本篇文章给大家介绍一下Go语言中要有GMP调度模型的原因，希望对大家有所帮助！
GMP调度模型是Go的精髓所在，它合理地解决了多线程并发调度协程的效率问题。
GMP是什么
首先得清楚，GMP各代指什么东西。
- G: Goroutine的缩写，指协程，运行在线程上。
- M: Machine的缩写，即thead，线程，循环的调度协程并执行。
- P: Processor的缩写，指处理器，将协程储存到本地队列，并为线程提供未休眠的可用的协程，
线程M各自持有一个处理器P，当要获取协程时优先从P中获取，于是GMP模型图解如下：
大致流程是，线程M从P的队列中获取协程，如果获取不到，就会从全局队列中去竞争锁来获取。
处理器P
协程G和线程M结构在前几篇已经讲解了，这里解析一下处理器P。
作用
处理器P储存着一批协程，使得线程M可以无锁的从中获取协程，而无需与其他线程去竞争全局队列中的协程，从而提高调度协程效率。
源码解析
p结构体源码在src\runtime\runtime2.go中，这里展示部分重要字段。
type p struct {
...
m muintptr // back-link to associated m (nil if idle)
// Queue of runnable goroutines. Accessed without lock.
runqhead uint32
runqtail uint32
runq [256]guintptr
runnext guintptr
...
}m为处理器p所属的线程runq是一个储存协程的队列runqhead，runqtail表示队列的头尾指针runnext指向下一个可运行的协程
线程M与处理器P是如何协作的？
在src\runtime\proc.go中，有一个schedule方法，这是线程运行的第一个函数。这函数中，线程需要获取到可运行的协程，代码如下：
func schedule() {
...
// 寻找一个可运行的协程
gp, inheritTime, tryWakeP := findRunnable()
...
}func findRunnable() (gp *g, inheritTime, tryWakeP bool) {
// 从本地队列中获取协程
if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
return gp, inheritTime, false
}
// 本地队列拿不到则从全局队列中获取协程
if sched.runqsize != 0 {
lock(&sched.lock)
gp := globrunqget(pp, 0)
unlock(&sched.lock)
if gp != nil {
return gp, false, false
}
}
}从本地队列中获取协程
func runqget(pp *p) (gp *g, inheritTime bool) {
next := pp.runnext // 队列中下一个可运行的协程
if next != 0 && pp.runnext.cas(next, 0) {
return next.ptr(), true
}
...
}那如果本地队列和全局队列中都没有协程了怎么办呢，难道就让线程这么闲着？
这时候处理器P就会任务窃取，从其他线程的本地队列中窃取一些任务，美其名曰分担其他线程的压力，还提高了自己线程的利用率。
源码在src\runtime\proc.go\stealWork中，感兴趣可以看看。
新建的协程该分配到哪？
新建的协程该分配到本地还是全局队列呢，得分情况：
- Go认为新协程的优先级高，于是先寻找本地队列放入，而且还插队。
- 本队队列满了才放入全局队列。
实际流程为：
- 随机寻找P
- 将新协程放入P的
runnext中，意味着下一个就运行该协程，插队了 - 若P的协程满了，则放入全局队列
源码在src\runtime\proc.go\newproc函数中。
// Create a new g running fn.
// Put it on the queue of g's waiting to run.
// The compiler turns a go statement into a call to this.
func newproc(fn *funcval) {
gp := getg()
pc := getcallerpc()
systemstack(func() {
newg := newproc1(fn, gp, pc) // 创建新协程
pp := getg().m.p.ptr()
runqput(pp, newg, true) // 寻找本地队列放入
if mainStarted {
wakep()
}
})
}结语
本篇初步介绍了GMP调度模型，具体介绍了处理器P以及线程M获取协程的方式。
处理器P解决了多线程互斥获取协程的问题，提高调度协程的效率，但是不管协程在本地还是全局队列，目前看来还只是顺序执行，那Go是如何实现协程异步并发执行的呢？咱下一篇继续分析（虽然没什么人看...）。
以上就是深入浅析Go语言中要有GMP调度模型的原因的详细内容，更多请关注编程网其它相关文章！
