go语言并发之MPG模型

请记住go并发的真理：

Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.
不要以共享内存的方式来通信，相反，要通过通信来共享内存。

go语言天生的并发大家都知道，可是go是如何实现轻松的构造上万的协程呢？今天我们就说一下go并发的MPG模型。

1. M 代表着一个内核线程，也可以称为一个工作线程。goroutine就是跑在M之上的
2. P 代表着(Processor)处理器 它的主要用途就是用来执行goroutine的，一个P代表执行一个Go代码片段的基础（可以理解为上下文环境），所以它也维护了一个可运行的goroutine队列，和自由的goroutine队列，里面存储了所有需要它来执行的goroutine。
3. G 代表着goroutine 实际的数据结构(就是你封装的那个方法)，并维护者goroutine 需要的栈、程序计数器以及它所在的M等信息。
4. Seched 代表着一个调度器 它维护有存储空闲的M队列和空闲的P队列，可运行的G队列，自由的G队列以及调度器的一些状态信息等。

多个goroutine并发合作

上面这个图生动的说明多个协程工作形式，其中每一个gopher（土拨鼠）可以看作一个协程（G），其实对于这些gopher，还有一个包工头的gopher，他来管理这些工作的gopher，这个包工头就可以看作一个 Schedule调度器。

MPG

我们在看上面这个图，图中P正在执行的Goroutine为蓝色的，处于待执行状态的Goroutine为灰色的，灰色的Goroutine形成了一个队列run queues（本地队列）。

我们再看一下三者的MPG宏观图：

在这里，当一个P关联多个G时，就会处理G的执行顺序，就是并发，当一个P在执行一个协程工作时，其他的会在等待，当正在执行的协程遇到阻塞情况，例如IO操作等，go的处理器就会去执行其他的协程，因为对于类似IO的操作，处理器不知道你需要多久才能执行结束，所以他不回去等你执行完。

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上面我们看着go的并发好像是抢占式的，事实上go的协程是非抢占式的，由协程主动交出控制权，也就是说，上面在发生IO操作时，并不是调度器强制切换执行其他的协程，而是当前协程交出了控制权，调度器才去执行其他协程。我们列举一下goroutine可能切换的点：

• I/O，select
• channel
• 等待锁
• runtime.Gosched()

• 这些点是go协程可能切换的地方，但是并不是一定切换的。

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  正是因为是非抢占式的，所以才轻松的构造上万的协程，如果是抢占式，那么就会在切换任务时，保存当前的上下文环境，因为当前线程如果正在做一件事，做到一半，我们就强制停止，这时我们就必须多保存很多信息，避免再次切换回来时任务出错。

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  线程是操作系统层面的多任务，而go的协程属于编译器层面的多任务，go有自己的调度器来调度。一个协程在哪个线程上是不确定的，这个是由调度器来决定的，多个协程可能在一个或多个线程上运行。