简述一下全局运行队列中获取goroutine ？

八股文_Go基础 0 189

参考回答

在 Go 语言中，全局运行队列（Global Run Queue） 是 Goroutine 调度器的一部分，用于存储那些无法分配到特定 P（Processor）的 Goroutine。调度器在以下情况下会从全局运行队列中获取 Goroutine 运行：

当前 P 的本地运行队列为空。
全局运行队列中有可运行的 Goroutine。
调度器需要重新平衡工作负载时。

详细讲解与拓展

1. 全局运行队列的作用

存储 Goroutine：
当 Goroutine 不能直接分配到某个具体的 P 时，会被存放到全局运行队列。
负载均衡：
调度器通过全局运行队列在多个 P 之间平衡 Goroutine 的分布。

2. 获取 Goroutine 的优先级

调度器获取 Goroutine 时，会优先从以下队列中获取：
1. 当前 P 的本地运行队列（Local Run Queue）：这是最高优先级的队列，因为它能减少线程间通信的开销。
2. 全局运行队列（Global Run Queue）：如果本地队列为空，则从全局运行队列获取 Goroutine。
3. 从其他 P 窃取任务（Work Stealing）：如果全局队列也为空，会尝试从其他 P 的本地队列中窃取任务。

3. 从全局运行队列获取 Goroutine 的流程

调度器检查本地队列是否为空：
- 如果本地队列为空，则尝试从全局运行队列获取 Goroutine。
锁机制保护全局队列：
- 全局运行队列由多个线程共享，因此对其访问是线程安全的。
负载均衡：
- 全局队列 Goroutine 被分配到空闲的 P，从而平衡各个 P 的工作负载。

4. 场景：全局队列的 Goroutine 分配

示例：如果本地队列已经被耗尽，调度器会从全局队列中获取 Goroutine。

假设以下情况：
- P1 的本地队列有任务，优先处理。
- P2 的本地队列为空，但全局队列有 Goroutine。
调度流程：
- P2 尝试从全局运行队列获取 Goroutine。
- 如果获取成功，P2 将继续执行分配的 Goroutine。

5. 工作窃取机制与全局队列

如果全局队列为空，调度器会尝试从其他 P 的本地队列窃取任务。

示例：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(id int) {
            defer wg.Done()
            fmt.Printf("Goroutine %d is running\n", id)
        }(i)
    }
    wg.Wait()
}

在上述代码中：
– 如果某个 P 的任务耗尽，调度器会从全局运行队列或其他 P 的本地队列中窃取任务。

总结

全局运行队列的作用：
- 存储无法直接分配到本地队列的 Goroutine。
- 在本地队列为空时，调度器会优先从全局队列获取任务。
优先级：
- 本地队列 > 全局队列 > 窃取其他 P 的任务。
线程安全：
- 全局队列由锁机制保护，确保 Goroutine 在高并发情况下被安全分配。

理解全局运行队列和调度机制，有助于优化 Go 程序的并发性能，并避免 Goroutine 的不均匀分布导致的瓶颈问题。