GO语言学习笔记

导图：GO语言四大模块

 

1.调度器

　　GMP调度算法：

 

 

阻塞补充：

在 Go 里面阻塞主要分为以下 4 种场景：

1. 由于原子、互斥量或通道操作调用导致 Goroutine 阻塞，调度器将把当前阻塞的 Goroutine 切换出去，重新调度 LRQ 上的其他 Goroutine； 只阻塞当前G
2. 由于网络请求和 IO 操作导致 Goroutine 阻塞。Go 程序提供了网络轮询器（NetPoller）来处理网络请求和 IO 操作的问题，其后台通过 kqueue（MacOS），epoll（Linux）或 iocp（Windows）来实现 IO 多路复用。通过使用 NetPoller 进行网络系统调用网络轮询器使用系统线程 阻塞的G交给netpoller
3. 当调用一些系统方法的时候（如文件 I/O），如果系统方法调用的时候发生阻塞，这种情况下，网络轮询器（NetPoller）无法使用，而进行系统调用的 G1 将阻塞当前 M1。调度器引入 其它M 来服务 M1 的P。 阻塞M
4. 如果在 Goroutine 去执行一个 sleep 操作，导致 M 被阻塞了。Go 程序后台有一个监控线程 sysmon，它监控那些长时间运行的 G 任务然后设置可以强占的标识符，别的 Goroutine 就可以抢先进来执行。阻塞M但是可以被抢占

2.netpoll

　　Go 程序提供了网络轮询器（NetPoller）来处理网络请求和 IO 操作的问题，其后台通过 kqueue（MacOS），epoll（Linux）或 iocp（Windows）来实现 IO 多路复用。通过使用 NetPoller 进行网络系统调用网络轮询器使用系统线程 将阻塞的G交给netpoller

3.内存管理

　　概述：

·Go 在程序启动时，会向操作系统申请一大块内存，之后自行管理。
·Go内存管理的基本单元是mspan，它由若干个页组成，每种mspan可以分配特定大小的 object。
·mcache,mcentral, mheap是Go内存管理的三大组件，层层递进。mcache 管理线程在本地缓存的mspan;mcentral管理全局的 mspan 供所有线程使用;mheap 管理 Go 的所有动态分配内存。
·极小对象会分配在一个object 中，以节省资源，使用 tiny 分配器分配内存;一般小对象通过 mspan 分配内存;大对象则直接由 mheap 分配内存。

后记：

Golang 运行时的内存分配算法主要源自 Google 为 C 语言开发的

TCMalloc 算法，全称Thread-Caching Malloc。核心思想就是把内存分为多级管理，从而降低锁的粒度。它将可用的堆内存采用二级分配的方式进行管理：每个线程都会自行维护一个独立的内存池，进行内存分配时优先从该内存池中分配，当内存池不足时才会向全局内存池申请，以避免不同线程对全局内存池的频繁竞争。

4.GC 

垃圾回收算法有很多,主要有:引用计数、标记-清除、分代收集

口述，go gc 的原理 三色标记发+混合写屏障 思路 尽量减少stw的时间，

1.只在开始标记阶段和标记结束阶段使用stw，

2.标记阶段采用写屏障，将新建和修改的放入单独的marking队列。

3.标记结束阶段再次扫描marking队列，关闭写屏障

 

什么是内存屏障？

垃圾收集中的屏障技术更像是一个钩子方法，它是在用户程序读取对象、创建新对象以及更新对象指针时执行的一段代码，根据操作类型的不同，我们可以将它们分成读屏障（Read barrier）和写屏障（Write barrier）两种，因为读屏障需要在读操作中加入代码片段，对用户程序的性能影响很大，所以编程语言往往都会采用写屏障保证三色不变性。写屏障是当对象之间的指针发生改变时调用的代码片段。