0

0

Golang goroutine调度机制如何工作

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-07 14:11:45

|

166人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Go调度依赖G-M-P协作、工作窃取和抢占机制实现动态平衡,并非自动公平;新goroutine可能延迟执行因入本地/全局队列,长循环卡P因缺乏安全点,负载不均导致饥饿,需用schedtrace或trace工具观测真实行为。

golang goroutine调度机制如何工作

Goroutine 调度不是“自动就公平”,而是靠 G-M-P 三者协作 + 工作窃取 + 抢占机制共同维持的动态平衡。 它不依赖操作系统调度器,而是在用户态由 Go runtime 自主管理,核心目标是:用少量 OS 线程(M)高效跑起成千上万个 Goroutine(G),同时不让任何一个 G 长时间霸占 CPU。

为什么go 启动的 Goroutine 不一定立刻执行?

刚调用 go f() 时,runtime 并不会马上分配线程去跑它,而是先把它放进某个 P 的本地队列(若该 P 有空位),或全局队列(global runq)——这取决于当前所有 P 的本地队列是否已满(每个最多存 256 个)。只有当某个 M 绑定的 P 在调度循环中发现本地队列非空,才会取出一个 G 执行。

  • 如果所有 P 的本地队列都满了,新 G 会进全局队列,但访问全局队列需加锁,开销大,所以 runtime 会尽量避免
  • GOMAXPROCS 决定了 P 的数量(默认 = CPU 核数),也间接决定了“最多有多少个 G 可并行尝试执行”
  • 哪怕只启动 1 个 G,也可能因 P 正忙于其他任务、或 M 被系统调用阻塞而延迟调度

为什么长时间运行的 for 循环会卡住整个 P?

Go 1.14 前是协作式调度:Goroutine 必须在“安全点”(如函数调用、垃圾回收检查点、channel 操作)主动让出控制权。一个纯计算型 for 循环若不含函数调用(尤其被编译器内联后),就不会触发调度检查,导致绑定的 MP 被独占 —— 其他 G 在该 P 上永远排不上队。

  • Go 1.14+ 引入异步抢占:后台线程 sysmon 每 10ms 检查一次各 Pschedtick 是否停滞;若发现某 G 占用过久,会在其上设抢占标记
  • 但该标记只在下一次**非内联函数调用**时被检测并触发切换 —— 所以死循环 + 内联函数 + GOMAXPROCS=1 仍可能彻底夯住
  • 实操建议:对长耗时计算,显式插入 runtime.Gosched() 或拆成小块,避免触发调度盲区

为什么有些 Goroutine 明明没阻塞,却迟迟得不到执行?

这不是调度器“忘了它”,而是典型的负载不均或窃取失败。比如:一个 P1 的本地队列堆了 1000 个 G,而 P2 空闲,但 P2M 在尝试“偷取”时只拿到一半(即 500 个),接着 P1 又快速生成了新 G,导致 P2 再次空转,而 P1 队尾的 G 还在排队。

法语写作助手
法语写作助手

法语助手旗下的AI智能写作平台,支持语法、拼写自动纠错,一键改写、润色你的法语作文。

下载

立即学习go语言免费学习笔记(深入)”;

  • 工作窃取(work-stealing)只发生在本地队列为空时,且每次只偷一半,无法完全消除积压
  • 网络 I/O 就绪的 Gnetpoller 直接放回全局队列,不经过本地队列,可能造成“冷热不均”
  • 避免方式:控制单个 P 上的任务粒度(例如不要一次性 spawn 几千个 goroutine 做同一件事),合理使用 runtime.LockOSThread() 需谨慎,它会把 GM 绑死,破坏调度灵活性

如何观察真实调度行为,而不是猜?

别靠 fmt.Println 或 sleep 推断执行顺序 —— 那只是表象。真要验证调度逻辑,得看运行时暴露的底层信号:

  • runtime.NumGoroutine() 查数量,但无法反映分布
  • 开启调度跟踪:GODEBUG=schedtrace=1000 ./your-program,每秒输出各 P 的状态(idle / running / gcwaiting 等)
  • 生成 trace 文件:go tool trace,可视化查看每个 G 的创建、就绪、运行、阻塞时间线
  • 注意:GOMAXPROCS 设为 1 时,所有 G 强制串行,此时看到的“顺序执行”不是调度器功劳,而是人为限制

真正难的从来不是“怎么写 goroutine”,而是理解它何时会被挂起、谁在偷任务、为什么那个 G 总在队尾 —— 这些细节藏在 sysmon 的循环里、runqget 的窃取逻辑中、以及你没写的那行 runtime.Gosched() 里。

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。

177

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。

226

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。

336

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。

208

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。

388

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。

194

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。

189

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。

191

2025.06.17

C++ 高性能计算与并行编程
C++ 高性能计算与并行编程

本专题专注于 C++ 在高性能计算(HPC)与并行编程中的应用,涵盖多线程、并发数据处理、OpenMP、MPI、GPU加速等技术。通过实际案例,帮助开发者掌握 如何利用 C++ 进行大规模数据计算和并行处理,提高程序的执行效率,适应高性能计算与数据密集型应用场景。

5

2026.01.08

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
Go 教程
Go 教程

共32课时 | 3.5万人学习

Go语言实战之 GraphQL
Go语言实战之 GraphQL

共10课时 | 0.8万人学习

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