golang之MPG模型

MPG模型
1.M代表一个内核线程，也可以称为一个工作线程。goroutine就是跑在M之上的。
2.P代表着处理器(processor)，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(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。
操作系统会在物理处理器上调度线程来运行，而 Go 语言的运行时会在逻辑处理器上调度goroutine来运行。每个逻辑处理器都分别绑定到单个操作系统线程。在 1.5 版本以上， Go语言的运行时默认会为每个可用的物理处理器分配一个逻辑处理器。在 1.5 版本之前的版本中， 默认给整个应用程序只分配一个逻辑处理器。这些逻辑处理器会用于执行所有被创建的goroutine。即便只有一个逻辑处理器， Go也可以以神奇的效率和性能，并发调度无数个goroutine。
在图 1中，可以看到操作系统线程、逻辑处理器和本地运行队列之间的关系。如果创建一个 goroutine 并准备运行，这个 goroutine 就会被放到调度器的全局运行队列中。之后，调度器就将这些队列中的 goroutine 分配给一个逻辑处理器，并放到这个逻辑处理器对应的本地运行队列中，本地运行队列中的 goroutine 会一直等待直到自己被分配的逻辑处理器执行。
图1

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有时，正在运行的 goroutine 需要执行一个阻塞的系统调用，如打开一个文件。当这类调用发生时，线程和 goroutine 会从逻辑处理器上分离，该线程会继续阻塞，等待系统调用的返回。与此同时，这个逻辑处理器就失去了用来运行的线程。所以，调度器会创建一个新线程，并将其绑定到该逻辑处理器上。之后，调度器会从本地运行队列里选择另一个 goroutine 来运行。一旦被阻塞的系统调用执行完成并返回，对应的 goroutine 会放回到本地运行队列，而之前的线程会保存好，以便之后可以继续使用。
如果一个 goroutine 需要做一个网络 I/O 调用，流程上会有些不一样。在这种情况下，goroutine会和逻辑处理器分离，并移到集成了网络轮询器的运行时。一旦该轮询器指示某个网络读或者写操作已经就绪，对应的 goroutine 就会重新分配到逻辑处理器上来完成操作。调度器对可以创建的逻辑处理器的数量没有限制，但语言运行时默认限制每个程序最多创建 10 000 个线程。这个限制值可以通过调用 runtime/debug 包的 SetMaxThreads 方法来更改。如果程序试图使用更多的线程，就会崩溃。
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。
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。