golang调度设置

2023-05-19 08:05:26 设置 调度 Golang

golang是一种高效且易于使用的编程语言，它的调度机制是其优秀性能的重要因素之一。在Golang中，调度器控制着所有的Goroutine，Goroutine是Go语言的轻量级线程，每个Goroutine都可以独立运行，实现高并发的效果。为了充分发挥Golang的性能，我们需要对调度进行设置优化，本文将介绍如何设置Golang的调度机制。

Golang的调度器基于M:N的模型，通常情况下，一个操作系统线程（M）会对应多个Goroutine（N）。调度器会将Goroutine分配到可用的线程上，从而实现并发执行。调度器会根据每个Goroutine的状态来进行任务调度，以保证计算机资源的最优化利用。

设置Golang的调度器需了解的参数

在进行Golang的调度设置之前，需要了解以下参数：

  1. GOMAXPROCS

GOMAXPROCS是用来设置Golang程序可使用的最大CPU数的参数。默认情况下，GOMAXPROCS的值为机器的CPU核心数。该参数设置的过大或过小，都会影响Golang的性能。

如果GOMAXPROCS设置的过大，会导致线程数增多，进而导致CPU频繁地在不同的线程之间进行切换，造成系统负担加重，甚至影响应用程序执行效率。

如果GOMAXPROCS设置的过小，一方面，会导致程序无法充分利用多核CPU的性能；另一方面，由于Golang的调度器是基于抢占式调度的，如果GOMAXPROCS设置的过小，会导致Goroutine无法及时调度，从而出现Goroutine阻塞，程序执行效率低下的情况。

  1. GOGC

GOGC是用来控制Golang的垃圾回收的触发时间和频率的参数。Golang的垃圾回收器是基于标记-清除（mark-and-sweep）算法实现的，这意味着程序需要在运行过程中暂停一段时间进行垃圾回收。GOGC的默认值是100，即当系统中的堆内存使用量达到总内存的100%时，就会触发垃圾回收。

如果将GOGC设置的过低，会导致系统频繁地进行垃圾回收，进而造成程序执行效率下降。如果将GOGC设置的过高，会导致垃圾回收器触发的时间变长，进而影响程序的内存使用效率。

  1. GoSchedTimeout

GoSchedTimeout是用来设置Goroutine的调度时间间隔的参数。默认情况下，Goroutine的调度是根据对计算机资源的竞争情况进行的，而不是按照预定的时间轴进行任务调度。

如果将GoSchedTimeout 设置为一个非常小的值，会导致Goroutine频繁地调度，进而降低程序的执行效率。反之，如果将GoSchedTimeout 设置为一个过大的值，会导致Goroutine无法及时调度，从而影响程序的执行效率。

  1. MaxBackgroundGC

MaxBackgroundGC是用来设置Golang的垃圾回收最大并发数的参数。Golang的垃圾回收机制是默认后台进行的。MaxBackgroundGC用来设置同时进行的垃圾回收比例，该值的默认值为1，即如果当前有5个CPU核心，那么最大同时可以有一个垃圾回收任务在后台并行进行。

如果将MaxBackgroundGC设置的过大，会导致系统资源使用过度，影响程序的执行效率。如果将MaxBackgroundGC设置的过小，会影响垃圾回收的效率。

设置Golang的调度机制优化

根据上述参数，可以对Golang的调度机制进行优化：

  1. 设置GOMAXPROCS

在实际使用中，可以通过试验不同设置来确定最优的GOMAXPROCS值。可以在程序启动时设置该参数：

import "runtime"
func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(8)
    //...
}
  1. 设置GOGC

在程序初始化时，可以通过设置GOGC的值来控制垃圾回收的频率和时间点：

import (
    "runtime"
    "time"
)
func main() {
    runtime.GC()
    //设置触发时机
    runtime.SetGCPercent(10)
    //设置触发时机和时间
    debug.SetGCPercent(20)
    debug.SetGCPercent(-1)
    //...
}
  1. 设置GoSchedTimeout

Golang的调度器默认是异步的，并且根据CPU的竞争情况决定Goroutine被调度的时间。因此，GoSchedTimeout的默认值设置得比较大，如果需要调整，可以在程序中设置：

runtime.Gosched()
  1. 定期运行GC

由于Golang的垃圾回收机制是基于标记-清除算法实现的，在垃圾回收时需要暂停程序的运行，影响程序的执行效率。因此，可以通过定期运行GC来避免一次性长时间执行垃圾回收的影响。在程序中，可以这样设置：

func gc() {
        for {
              select {
              case <-time.After(time.Minute):
                   runtime.GC()
              }
        }
}

总结

Golang是一种高性能的编程语言，它的并发机制是其优秀性能的重要因素之一。本文详细介绍了如何设置Golang的调度机制，包括设置GOMAXPROCS、GOGC、GoSchedTimeout和MaxBackgroundGC等参数。通过合理地设置这些参数，可以充分发挥Golang的性能，提高程序的执行效率。

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