Go 并发编程面试题, 协程可以自己主动让出 CPU 吗?
Go 并发编程面试题, 协程可以自己主动让出 CPU 吗?
QA
Step 1
Q:: Go 并发编程中的协程能否主动让出 CPU?如果可以,如何实现?
A:: 在 Go 中,协程(goroutine)无法通过显式的编程方式直接主动让出 CPU。Go 运行时会负责调度协程的执行,协程的调度和 CPU 时间的分配是由 Go 运行时自动管理的,而不是通过用户代码控制的。不过,有一些间接的方法可以让协程让出 CPU,比如通过调用 runtime.Gosched()
函数。这个函数会将当前的协程标记为可以让出 CPU,调度器会选择执行其他的协程。
Step 2
Q:: 为什么 Go 语言选择了这种协程调度方式?
A:: Go 语言选择让运行时管理协程的调度是为了简化开发者的工作。由运行时自动管理协程的调度,可以减少开发者对线程和并发的显式控制,从而降低了并发编程的复杂性。这种方式还允许 Go 运行时根据系统的资源使用情况和负载,动态地优化协程的调度,以获得更好的性能。
Step 3
Q:: 在 Go 中,协程和线程有什么区别?
A:: 协程(goroutine)是 Go 中的轻量级线程,通常它比操作系统级别的线程要轻量得多。协程是由 Go 运行时调度的,而线程是由操作系统调度的。一个 Go 程序中可以有数以百万计的协程,而线程的数量通常较少,因为线程占用的资源较多。此外,创建协程的开销远小于创建线程的开销,协程切换的成本也低于线程切换的成本。
Step 4
Q:: 如何在 Go 中防止协程泄漏?
A:: 防止协程泄漏的关键在于确保每个启动的协程最终都能正常退出。如果一个协程在等待某个永远不会触发的事件,或陷入无限循环而没有退出机制,就会造成协程泄漏。常用的方法包括:使用 context.Context
来管理协程的生命周期,确保协程能够在合适的时间点取消或退出;避免在协程内进行无终止条件的阻塞操作;在启动协程前,设计好退出条件并且明确地在合适的时候终止协程。
Step 5
Q:: Go 的调度器如何管理协程?
A:: Go 的调度器是一个 M:
N 模型的调度器,意味着它会把 M 个协程调度到 N 个操作系统线程上。Go 调度器主要由三部分组成:G(goroutine),M(Machine,表示一个操作系统线程),P(Processor,处理器,用于管理协程队列)。调度器根据 P 的数量来决定有多少个协程能够并发执行,剩余的协程会被挂起等待 P 的资源。Go 运行时会不断检查和调整 P、M 和 G 的关系,以优化并发执行的性能。