這篇文章主要介紹了golang中定時(shí)器cpu使用率高的示例分析，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。
創(chuàng)新互聯(lián)公司2013年成立，先為閻良等服務(wù)建站，閻良等地企業(yè)，進(jìn)行企業(yè)商務(wù)咨詢服務(wù)。為閻良企業(yè)網(wǎng)站制作PC+手機(jī)+微官網(wǎng)三網(wǎng)同步一站式服務(wù)解決您的所有建站問題。前言:
上線一個(gè)用golang寫的高頻的任務(wù)派發(fā)系統(tǒng)，上線跑著很穩(wěn)定，但有個(gè)缺點(diǎn)就是當(dāng)沒有任務(wù)的時(shí)候，cpu的消耗也在幾個(gè)百分點(diǎn)。 平均值在3%左右的cpu使用率。你沒有任務(wù)的時(shí)候，cpu還跑到3%，這個(gè)說不過去呀。通過查看進(jìn)程pidstat捕獲得知，system系統(tǒng)的cpu消耗也不少。
sys的cpu占用率高一般是由于大量的syscall系統(tǒng)調(diào)用引起的….
下面的截圖是用strace統(tǒng)計(jì)出來的系統(tǒng)調(diào)用…. 我們發(fā)現(xiàn) futex 和 pselect6 的syscall非常的多…. futex 是鎖的調(diào)用，pselect6可以理解為select的加強(qiáng)版，除了我們不關(guān)心的信號掩碼外，他是支持納秒級別的定時(shí)器。
那我們知道，在golang里很多的鎖操作，比如sync.Mutex 已經(jīng)被抽象成 標(biāo)志位及waitQueue，加runtime調(diào)度的模式。這也是所有協(xié)程框架會做的事情，抽象鎖的操作，避免陷入內(nèi)核上下文切換，使用協(xié)程內(nèi)置的調(diào)度器，golang是通過runtime來做使這些Goroutine排隊(duì)的喚醒和拿鎖。 我們用戶層除了cgo之外，是不容易調(diào)用futex syscall….
有人說了，channel是有鎖的，對的，channel的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是有鎖對象的，但是他的鎖操作正如我上面說的那樣，已經(jīng)被抽象成atomic cas了, 不可能這么多futex的。
下面是火焰圖的表現(xiàn).
那我們先放棄futex的追查，先來排查下 pselect6為毛這么多？ 整個(gè)系統(tǒng)里看起來會用到超時(shí)邏輯的只有select了。 為了避免channel讀寫長時(shí)間阻塞，我們通常都會加一個(gè)定時(shí)器，比如使用 time.After, time.NewTicker, time.NewTimer ….
測試定時(shí)器與futex及pselect6的關(guān)系
既然確定是 定時(shí)器的問題，那么我們來做測試下各種的組合，把協(xié)程數(shù)和定時(shí)器時(shí)間的精度提高來看。
下面是 300個(gè)協(xié)程，sleep 100ms 的cpu占用比.
下面是 800個(gè)協(xié)程，sleep 100ms的cpu占用比 .
下面是800個(gè)協(xié)程，sleep加長到1s 之后的cpu表現(xiàn).
通過測試來看，只要把定時(shí)器的時(shí)間精度放到1秒，cpu占用率還是降低了不少…. 所以說，有用 …
那么回到問題，前面說的 futex 怎么一回事？ 跟定時(shí)器是否有聯(lián)系？ 答案是有聯(lián)系的 . 定時(shí)器精度小的時(shí)候，futex鎖操作次數(shù)相對應(yīng)的變高。 反之，定時(shí)器提升到大幾秒，futex邊的更少了…
那么問題又來了，定時(shí)器為什么會產(chǎn)生鎖？ 定時(shí)器不外乎就那幾個(gè)方法，小頂堆呀，紅黑樹呀…. golang使用堆來構(gòu)建全局定時(shí)器，既然是堆，那么肯定就要有鎖，開了幾百個(gè)協(xié)程，如果有N個(gè)P，那么幾百個(gè)協(xié)程會分派在不同的P上。 協(xié)程需要跑在線程上，那么這么多的線程去操作heap堆，自然就會有更多的鎖沖突，鎖操作了。
先前的cpu占用率高的代碼樣例:
重慶分公司
重慶分公司
# xiaorui.cc
var ticker = time.NewTicker(100 * time.Millisecond)
defer ticker.Stop()
var counter = 0
for {
select {
case <-serverDone:
return
case <-ticker.C:
counter += 1
}
}
}如何解決上面說的問題?
要么就不要用定時(shí)器
如果非要使用，可以把時(shí)間精度放大，或者 自定義定時(shí)器，比如開發(fā)一個(gè)時(shí)間輪，時(shí)間輪的刻度可以配置成一毫秒，這樣可以收斂很多的定時(shí)任務(wù)。 時(shí)間輪也是各大公司推薦的方案。
可以參考下面時(shí)間輪的實(shí)現(xiàn)…
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