[[400606]]

你好，我是小X。

曹大最近開 Go 課程了，小X 正在和曹大學 Go。

這個系列會講一些從課程中學到的讓人醍醐灌頂的東西，撥云見日，帶你重新認識 Go。

上周課程已經開始了，曹大直播了第一期，干貨滿滿，大呼過癮。第一課之后，陸續又加進來了一些同學。

首先拋出本文的結論：Go 調度的本質是一個生產-消費流程。

生產者-消費者

生產者-消費者模型

我們平時用 Go 最爽的一點莫過于用一句 go func(){}() 就啟動了一個 goroutine 來并發地執行任務。這比用 C/C++ 啟動一個線程并發地去執行任務方便太多。這句代碼實際上就生產出了一個 goroutine，并進入可運行隊列，等待和 m 來找它從而可以得到運行。

熟悉 GMP 模型的朋友都知道，goroutine 最終在 m 上得以執行，因為操作系統感知不到 goroutine，它只能感知線程，并且線程可以看成是 m。

所以，m 拿到 goroutine 并運行它的過程就是一個消費過程。

生產-消費過程

生產過程——三級隊列

生產出的 goroutine 需要找一個地方存放，這個地方就是可運行隊列。在 Go 程序中，可運行隊列是分級的，分為三級：

三級可運行隊列

runnext 實際上只能指向一個 goroutine，所以它是一個特殊的隊列。

那把 goroutine 放到哪個可運行隊列呢?看情況。

首先，如果 runnext 為空，那么 goroutine 就會順利地放入 runnext，接下來，它會以最高優先級得到運行，即優先被消費。

如果 runnext 不為空，那就先負責把 runnext 上的 old goroutine 踢走，再把 new goroutine 放上來。具體踢到哪里呢?又得分情況。

local queue 是一個大小為 256 的數組，實際上用 head 和 tail 指針把它當成一個環形數組在使用。如果 local queue 不滿，則將 runnext 放入 local queue;否則，P 的本地隊列上的 goroutine 太多了，說明當前 P 的任務太重了，需要減負，因此需要得到其他 P 協助。從而，將 runnext 以及當前 P 的一半 goroutine 一起打包丟到 global queue 里去。

當然，這部分課程里有非常生動的動畫，這里貼一個截圖大家感受一下：

生產者動畫

消費過程——調度循環

之前的文章里也講到過調度循環是咋回事，它實際上就是 Go 程序在啟動的時候，會創建和 CPU 核心數相等個數的 P，會創建初始的 m，稱為 m0。這個 m0 會啟動一個調度循環：不斷地找 g，執行，再找 g……

偽代碼是這樣的：

調度循環

隨著程序的運行，m 更多地被創建出來，因此會有更多的調度循環在執行。

那邊生產者在不斷地生產 g，這邊 m 的調度循環不斷地在消費 g，整個過程就 run 起來了。

找 g 的過程中當然也是從上面的三級隊列里找：

先看 runnext，再看 local queue，再看 global queue。當然，如果實在找不到，就去其他 p 去偷。

總結

今天的文章只用記住一個觀點：Go 調度的本質是一個生產-消費流程。這個觀點非常新穎，之前我沒有從哪篇文章看到過，這是曹大自己的感悟。

讀者即使之前沒見過類似的說法，但是一旦聽曹大講出來，就馬上感覺醍醐灌頂。

這種熟悉加意外的效果其實就是你成長的時機。