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解决Golang中goroutine执行速度的问题

时间:2021-06-14 01:08     来源/作者:Lazyboy_Chen7

突然想到了之前一直没留意的for循环中开goroutine的执行顺序问题,就找了段代码试了试,试了几次后发现几个有意思的地方,我暂时没有精力往更深处挖掘,希望有golang大神能简单说一说这几个地方是怎么回事。

代码:

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package main 
import "fmt"
func Count(ch chan int) {
    fmt.Println("Count doing")
    ch <- 1
    fmt.Println("Counting")
}
 
func main() {
    chs := make([]chan int, 100)
    for i := 0; i < 100; i++ {
        chs[i] = make(chan int)
        go Count(chs[i])
        fmt.Println("Count",i)
    }
    for i, ch := range chs {
        <-ch
        fmt.Println("Counting ", i)
    }
}

试了几次之后,反复的想goroutine执行的问题。

根据下面的输出,我能看到的是:

1. for循环的速度 比 for中开出goroutine并执行的速度 执行的快

2. 但是 开goroutine和执行第一个fmt的速度可能赶上 for循环的速度 比如前12个count和count doing

3. 关键问题,第二个for循环执行的fmt竟然要比goroutine中的第二个fmt快??(放入channel很耗时?)

4. main结束时,也就是第二个for循环结束时, 还有goroutine中的第二个fmt没执行

输出:

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Count 0
Count 1
Count 2
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Count 4
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Count 6
Count 7
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Count 9
Count 10
Count 11
Count doing
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Count doing
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Count 50
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Count 98
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Count 99
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Counting  74
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Counting  76
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Counting  85
Counting  86
Counting  87
Counting  88
Counting  89
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Counting  93
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Counting  97
Counting  98
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补充:【golang】goroutine调度的坑

今天说说我遇到的一个小坑, 关于goroutine 调度的问题。

关于goroutine的调度,网上资料已经一大堆了,这里就不再赘述了。

还是简单的说一下我理解的goroutine的调度。goroutine是语言层面的,它和内核线程是M:N的关系,并且用了分段栈,是相当轻量了。

如果设置runtime.GOMAXPROCS为1,那么会有一个上下文G,在G上会有一个对应的内核线程M,内核线程M上可以对应很多个goroutine记作G,每个上下文都会有一个队列称作runqueue,在用go关键字开启一个goroutine的时候,该goroutine就会被装入runqueue中,然后被M用来执行,如果刚好有两个goroutine在队列里,先执行的goroutine因为执行一些耗时操作(系统调用,读写 channel,gosched 主动放弃,网络IO)会被挂起(扔到全局runqueue),然后调度后面的goroutine。

好,重点在这里,看一下下面的一段代码

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func main(){
    runtime.GOMAXPROCS(1)
    waitGroup.Add(1)
    go func(){
        defer waitGroup.Done()
        for i := 0;i < 20;i++ {
            fmt.Println("hello")
            f, _ := os.Open("./data")
            f.Write([]byte("hello"))
        }
    }()
    waitGroup.Add(1)
    go func(){
        defer waitGroup.Done()
        for {
        }
    }()
    waitGroup.Wait()
}

这段代码你运行,你会发现,永远都会被阻塞住,hello永远都打印不出来

好,这里出现了两个问题

1.为什么死循环的goroutine总是先运行?按理说不应该是随机的吗?

2.为什么死循环的goroutine会阻塞而没有被挂起?

先看第二个问题。这里的话,我当时也很苦恼,于是在网上发了问题,得到的回复是,死循环不属于上述任何一种需要被挂起的状态,于是死循环的goroutine会一直运行,想象一个高并发的场景,如果其中一个goroutine因为某种原因陷入死循环了,当前执行这个goroutine的OS thread基本就会被一直执行这个goroutine,直到程序结束,这简直是一场灾难。但是,1.12 会修正这个小问题。我们还是默默的等待新版本发布吧。

再看第一个问题。为什么死循环的goroutine总是先运行?按理说不应该是随机的吗?测试过很多次,都是第二个goroutine先运行。嗯,其实就算是第二个goroutine先运行也是具有随机性的,这关于golang的编译器如何去实现随机。看一下大佬的回答 :

<不是说测试很多遍它就会一直这样,语言规范没有说必须是这个顺序,那编译器怎么实现都可以,因为都不违反规范。

所以你要把它看作是随机的,不能依赖这种未确定的行为,不然很可能新版的编译器就会破坏你依赖的事实。有些项目不敢升级编译器版本,就是因为依赖了特定版本的编译器的行为,一升级就坏了。

不是你自己测试很多遍你就能依赖它,编译器、操作系统、硬件等等不同,都有可能出现不同的结果。可以依赖的只有语言规范( https://golang.org/ref/spec ),编译器实现者是一定会遵守的。

到这里也算是解决了上述的两个问题了。

来看一下另外一个版本

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func main(){
    runtime.GOMAXPROCS(1)
    waitGroup.Add(1)
    go func(){
        defer waitGroup.Done()
        for {
        }
    }()
    waitGroup.Add(1)
    go func(){
        defer waitGroup.Done()
        for i := 0;i < 20;i++ {
            fmt.Println("hello")
            f, _ := os.Open("./data")
            f.Write([]byte("hello"))
            http.Get("http://www.baidu.com")
            fmt.Println("request successful")
        }
    }()
    waitGroup.Wait()
}

执行结果是,会先打印一个hello,然后陷入死循环,这也是说明了goroutine在遇到耗时操作或者系统调用的时候,后面的代码都不会执行了(request successful 没有被打印),会被抛到全局runqueue里去,然后执行runqueue中等待的goroutine

希望能够帮助和我一样正在学习golang的友军们更好的理解goroutine的调度问题

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持服务器之家。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

原文链接:https://blog.csdn.net/Lazyboy_/article/details/89295760

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