了解goroutines

Question

我试图了解Go中的并发性。特别是，我编写了以下线程不安全程序：package mainimport "fmt"var x = 1func inc_x() { //test  for {    x += 1  }}func main() {  go inc_x()  for {    fmt.Println(x)  }}我知道我应该使用渠道来防止与发生竞争x，但这不是重点。该程序打印1，然后似乎永远循环（不再打印任何内容）。我希望它能打印出无限的数字列表，可能由于竞态条件而跳过某些数字并重复其他数字（或更糟糕的是，在更新数字时打印数字inc_x）。我的问题是：为什么程序只打印一行？只是要清楚一点：在这个玩具示例中，我并不是故意使用渠道。

Answer 1

关于Go的goroutine，有几点需要牢记：

1. 从Java或C ++线程的意义上来说，它们不是线程

• goroutines更像是greenlet

2. go运行时在系统线程之间多路复用goroutines

• 系统线程的数量由环境变量控制，GOMAXPROCS我认为当前默认为1。将来可能会改变

3. goroutine屈服于其当前线程的方式由几种不同的结构控制

• 在select语句可以产生控制回线

• 在通道上发送可以将控制权交还给线程

• 进行IO操作可以将控制权交还给线程

• runtime.Gosched() 显式地将控制权交还给线程

您看到的行为是因为main函数从不屈服于线程，而是参与了繁忙的循环，并且因为只有一个线程，所以main循环无处运行。

Answer 2

根据这个和这个，几个电话不能CPU密集型够程的过程中调用（如果够程从不屈服于调度）。如果其他Goroutine需要阻塞主线程，这可能会导致它们挂起（例如，所使用的write()syscall就是这种情况fmt.Println()）

我发现的解决方案涉及到调用runtime.Gosched()与CPU绑定的线程，以将其返回给调度程序，如下所示：

package main

import (

  "fmt"

  "runtime"

)

var x = 1

func inc_x() {

  for {

    x += 1

    runtime.Gosched()

  }

}

func main() {

  go inc_x()

  for {

    fmt.Println(x)

  }

}

因为你只有在够程执行一个操作，runtime.Gosched()是被称为非常频繁。调用runtime.GOMAXPROCS(2)init的速度快一个数量级，但是如果您做的事情比增加数字复杂得多（例如，处理数组，结构，映射等），则调用init会非常不安全。

在那种情况下，最佳实践可能是使用渠道来管理对资源的共享访问。

Answer 3

这是两件事的相互作用。一个默认情况下，Go仅使用单个内核，第二个Go必须协同计划goroutine。您的函数inc_x不会屈服，因此会垄断所使用的单个内核。消除这些条件中的任何一个都将导致您期望的输出。

说“核心”有点含糊。Go实际上可能在后台使用了多个内核，但是它使用一个名为GOMAXPROCS的变量来确定线程数，以调度执行非系统任务的goroutine。如FAQ和Effective Go中所述，默认值为1，但可以使用环境变量或运行时函数将其设置为更高的值。这可能会提供您期望的输出，但前提是您的处理器具有多个内核。

独立于内核和GOMAXPROCS，您可以为运行时的goroutine调度程序提供完成其工作的机会。调度程序无法抢占正在运行的goroutine，而必须等待它返回运行时并请求某些服务，例如IO，time.Sleep（）或runtime.Gosched（）。在inc_x中添加类似的内容会产生预期的输出。运行main（）的goroutine已经通过fmt.Println请求服务，因此，由于这两个goroutine现在定期屈服于运行时，因此它可以进行某种公平的调度。