Go 并发编程面试题, 什么是 Go Scheduler?
Go 并发编程面试题, 什么是 Go Scheduler?
QA
Step 1
Q:: 什么是Go Scheduler？
A:: Go Scheduler 是 Go 语言中的调度器，它负责管理 Go 语言的并发执行。Go Scheduler 的核心工作是将 Goroutine 映射到操作系统的线程上，并确保多个 Goroutine 可以有效地在多个 CPU 核心上并行执行。它的设计目标是提高程序的并发性能和资源利用率，同时减少上下文切换的开销。Go Scheduler 通过协作式调度和抢占式调度相结合的方式，确保 Goroutine 可以高效运行。
Step 2
Q:: Go Scheduler 是如何工作的？
A:: Go Scheduler 使用 M:N 模型，其中 M 个操作系统线程（M）处理 N 个 Goroutine（N）。M 代表操作系统的线程，N 代表用户空间的 Goroutine。Go Scheduler 负责在不同的线程之间调度 Goroutine，确保高效执行。具体来说，Go Scheduler 使用一个称为 GPM 模型的架构，其中 G 代表 Goroutine，P 代表处理器抽象，M 代表操作系统线程。P 是一个逻辑处理器，它持有一个本地的 Goroutine 队列。M 是操作系统的线程，负责执行 Goroutine。当一个 Goroutine 被创建时，它被分配给一个 P，并且由一个 M 执行。当 Goroutine 需要等待（如 I/O 操作），M 会将其挂起并去执行其他的 Goroutine。
Step 3
Q:: 什么是协作式调度和抢占式调度？
A:: 协作式调度是一种调度机制，其中 Goroutine 自愿将 CPU 时间让给其他 Goroutine。它依赖于 Goroutine 在适当的时机主动让出控制权，例如当它们进入阻塞状态（如等待 I/O 操作）时。抢占式调度则是调度器主动中断正在运行的 Goroutine，并将控制权交给其他 Goroutine，这种机制确保了不会有一个 Goroutine 长时间占用 CPU，从而导致其他 Goroutine 饿死。Go Scheduler 结合了这两种机制，通过在一定条件下（如函数调用、系统调用等）强制抢占，来确保 Goroutine 的公平调度。
Step 4
Q:: 什么是Goroutine，为什么它们如此重要？
A:: Goroutine 是 Go 语言中的轻量级线程，它们比操作系统的线程更小，启动和销毁的成本更低。Goroutine 的重要性在于它们使并发编程更加简单和高效，程序员可以轻松地创建成千上万个 Goroutine 来处理并发任务，而不必担心传统线程的开销和复杂性。这使得 Go 语言特别适合用于构建高并发的网络服务、分布式系统和其他需要高并发的应用场景。