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在 Go 语言中,GMP 模型分别代表以下三个核心组件:
- G:Goroutine,Go 语言中的轻量级线程,由 Go 运行时管理。
- M:Machine,代表操作系统线程,负责执行 Goroutine。
- P:Processor,代表逻辑处理器,负责调度 Goroutine 到 M 上执行。
本题详细解读
Goroutine (G)
Goroutine 是 Go 语言中的并发执行单元,类似于线程,但比线程更轻量。每个 Goroutine 都由 Go 运行时管理,并且可以在多个线程上调度执行。Goroutine 的创建和销毁成本较低,因此可以轻松创建成千上万的 Goroutine。
Machine (M)
M 代表操作系统线程(OS Thread),是实际执行 Goroutine 的实体。每个 M 都与一个操作系统线程绑定,负责执行分配给它的 Goroutine。Go 运行时会根据系统的 CPU 核心数动态调整 M 的数量,以充分利用多核 CPU 的性能。
Processor (P)
P 是逻辑处理器,负责调度 Goroutine 到 M 上执行。每个 P 都有一个本地 Goroutine 队列,用于存储待执行的 Goroutine。P 的数量通常与 CPU 核心数相同,Go 运行时会根据系统的 CPU 核心数自动设置 P 的数量。
GMP 模型的协作
在 Go 的并发模型中,G、M、P 三者协同工作:
- Goroutine 创建:当一个新的 Goroutine 被创建时,它会被放入某个 P 的本地队列中。
- 调度:P 会从自己的本地队列中取出 Goroutine,并将其分配给一个 M 执行。
- 执行:M 绑定到一个操作系统线程上,执行分配给它的 Goroutine。
- 抢占与切换:当一个 Goroutine 阻塞或执行时间过长时,Go 运行时会进行抢占,将 M 从当前的 Goroutine 切换到另一个 Goroutine 上执行。
通过这种协作机制,Go 语言能够高效地管理成千上万的 Goroutine,并充分利用多核 CPU 的计算能力。