`runtime.Gosched()` 如何影響 Go 中的 Goroutine 執行？

runtime.Gosched：為協作多任務處理提供控制權

在Go 中，runtime.Gosched 函數明確放棄當前goroutine 的控制權，允許調度程序將執行切換到另一個goroutine。這種機制對於 Go 運行時採用的協作多任務處理至關重要，使 goroutine 能夠共享 CPU 時間而不依賴作業系統層級的執行緒搶佔。

考慮以下程式碼片段：

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在這個例子中，創建了兩個 Goroutine：主 Goroutine 和第二個 Goroutine 負責列印「world」。如果沒有runtime.Gosched()，主goroutine將連續執行而不將控制權交給其他goroutine，導致輸出：

hello
hello
hello
hello
hello

但是，使用runtime.Gosched()，調度程式在兩個goroutine之間切換執行每次迭代的goroutine都會產生交錯輸出：

hello
world
hello
world
hello
world
hello
world
hello

為什麼runtime.Gosched() 影響執行

當調用runtime.Gosched()時，會發生以下情況：

• 目前goroutine暫停執行。
• 調度器根據其調度演算法和系統來評估接下來要運行哪個goroutine約束。
• 下一個調度的 goroutine 恢復執行。

協作多任務依賴 goroutine 透過諸如 runtime.Gosched() 之類的機製或使用通道等並發原語明確地產生控制。相較之下，大多數現代作業系統所採用的搶佔式多工處理可以在執行緒之間透明地切換執行上下文，而無需 goroutine 的參與。

GOMAXPROCS 和執行

GOMAXPROCS 環境變數控制 Go 運行時可用於 goroutine 執行的最大作業系統執行緒數。當 GOMAXPROCS 設定為 0（預設）或 1 時，執行時使用單一執行緒。在這種情況下，runtime.Gosched() 對於 goroutine 協作和共享 CPU 時間至關重要。

如果 GOMAXPROCS 設定為大於 1 的值，則執行時可以建立多個 OS 執行緒。在這種情況下，goroutines 可以在不同的執行緒上並發執行，從而減少明確讓出的需要。因此，runtime.Gosched() 對執行的影響可能較小。

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