Wie wirkt sich „runtime.Gosched()' auf die Goroutine-Ausführung in Go aus?

runtime.Gosched: Kontrolle für kooperatives Multitasking zurückgeben

In Go gibt die runtime.Gosched-Funktion explizit die Kontrolle der aktuellen Goroutine auf und ermöglicht so die Scheduler, um die Ausführung auf eine andere Goroutine umzustellen. Dieser Mechanismus ist für das kooperative Multitasking der Go-Laufzeit von entscheidender Bedeutung und ermöglicht es Goroutinen, CPU-Zeit zu teilen, ohne auf Thread-Preemption auf Betriebssystemebene angewiesen zu sein.

Beachten Sie den folgenden Codeausschnitt:

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
)

func say(s string) {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        runtime.Gosched()
        fmt.Println(s)
    }
}

func main() {
    go say("world")
    say("hello")
}

In In diesem Beispiel werden zwei Goroutinen erstellt: die Haupt-Goroutine und eine zweite Goroutine, die für die Ausgabe von „world“ verantwortlich ist. Ohne runtime.Gosched() würde die Haupt-Goroutine kontinuierlich ausgeführt, ohne die Kontrolle an die andere Goroutine abzugeben, was zu folgender Ausgabe führen würde:

hello
hello
hello
hello
hello

Mit runtime.Gosched() wechselt der Scheduler jedoch die Ausführung zwischen den beiden Goroutinen bei jeder Iteration, die eine verschachtelte Ausgabe erzeugen:

hello
world
hello
world
hello
world
hello
world
hello

Warum sich runtime.Gosched() auswirkt Ausführung

Wenn runtime.Gosched() aufgerufen wird, geschieht Folgendes:

• Die aktuelle Goroutine pausiert ihre Ausführung.
• Der Scheduler wertet aus, welche Goroutine wird basierend auf seinem Planungsalgorithmus und Systemeinschränkungen als nächstes ausgeführt.
• Die nächste geplante Goroutine wird fortgesetzt Ausführung.

Kooperatives Multitasking basiert auf Goroutinen, die explizit die Kontrolle über Mechanismen wie runtime.Gosched() abgeben oder Parallelitätsprimitive wie Kanäle verwenden. Im Gegensatz dazu schaltet präemptives Multitasking, wie es von den meisten modernen Betriebssystemen verwendet wird, Ausführungskontexte transparent zwischen Threads ohne Beteiligung von Goroutinen um.

GOMAXPROCS und Ausführung

Die Umgebungsvariable GOMAXPROCS steuert die maximale Anzahl von Betriebssystem-Threads, die die Go-Laufzeit für die Goroutine-Ausführung verwenden kann. Wenn GOMAXPROCS auf 0 (Standard) oder 1 gesetzt ist, verwendet die Laufzeit einen einzelnen Thread. In diesem Szenario wird runtime.Gosched() unerlässlich, damit Goroutinen zusammenarbeiten und CPU-Zeit teilen können.

Wenn GOMAXPROCS auf einen Wert größer als 1 eingestellt ist, kann die Laufzeit mehrere Betriebssystem-Threads erstellen. In diesem Fall können Goroutinen gleichzeitig in verschiedenen Threads ausgeführt werden, wodurch die Notwendigkeit einer expliziten Nachgabe verringert wird. Daher hat runtime.Gosched() möglicherweise weniger Einfluss auf die Ausführung.

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