golang 関数と goroutine のスケジュール戦略

Go では、関数は作成順 (FIFO) で実行され、Goroutine のスケジューリングはプロセッサ コアの数、優先順位、オペレーティング システムのポリシーの影響を受けます。実際のケースでは、Go が並列コンピューティングを実現するために、利用可能なプロセッサ コアに並行して Goroutines をスケジュールすることが示されています。

Go における関数と Goroutine のスケジューリング戦略

Go では、関数の実行と Goroutine のスケジューリング戦略がアプリケーションのパフォーマンスにとって重要です。この記事では、Go におけるスケジューリング戦略の基本原則を紹介し、スケジューリング動作を示す実践的なケースを示します。

関数のスケジュール

Go プログラムは、同時に実行される一連の関数で構成されます。それぞれの関数はゴルーチンと呼ばれます。 Go は、Goroutine をさまざまなプロセッサ コアに自動的にスケジュールして、並列コンピューティングを実現します。

関数の実行は先入れ先出し (FIFO) 原則に従います。つまり、ゴルーチンは作成された順序で実行されます。ただし、1 つの Goroutine がブロックした場合 (たとえば、I/O 操作を待機している場合)、他の Goroutine は実行を継続できます。

Goroutine のスケジューリング

Goroutine のスケジューリングは次の要素によって制御されます:

• 利用可能なプロセッサ コアの数:Go は均等に分散しようとします。利用可能なすべてのプロセッサ コアへのゴルーチン。
• ゴルーチンの優先度: 各ゴルーチンには、-16 から 15 の範囲の値を持つ優先度があります。優先度の高いゴルーチンは、優先度の低いゴルーチンよりも前に実行されます。
• オペレーティング システムのスケジューリング戦略: Go のスケジューリング戦略は、基礎となるオペレーティング システムのスケジューリング戦略の影響を受ける可能性があります。

実践的なケース

次は、関数のスケジューリングと Goroutine のスケジューリング動作を示す簡単な Go プログラムです:

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
)

func worker(i int) {
    fmt.Printf("Worker %d running on processor %d\n", i, runtime.GOMAXPROCS(-1))
    for {
        // 模拟工作
    }
}

func main() {
    // 创建 4 个 Goroutine
    for i := 0; i < 4; i++ {
        go worker(i)
    }

    // 等待 Goroutine 完成
    var input string
    fmt.Scanln(&input)
}

出力:

Worker 0 running on processor 1
Worker 1 running on processor 1
Worker 2 running on processor 2
Worker 3 running on processor 2

この例では、4 つのゴルーチンが 2 つの使用可能なプロセッサ コアに対して並行してスケジュールされます。これは、Go が Goroutine を複数のプロセッサに自動的に分散して並列コンピューティングを実現することを示しています。

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