Go語(yǔ)言是做什么的

應(yīng)用于搭建 Web 服務(wù)器，存儲(chǔ)集群或類(lèi)似用途的巨型中央服務(wù)器的系統(tǒng)編程語(yǔ)言。

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Go 是谷歌的編程語(yǔ)言，而不是社區(qū)的。在這位博主看來(lái)，雖然 Go 語(yǔ)言擁有一個(gè)貢獻(xiàn)者社區(qū)，但是它并不是社區(qū)的項(xiàng)目，只是谷歌的一個(gè)項(xiàng)目。所以只要是谷歌反對(duì)的東西，沒(méi)有人可以把這個(gè)東西加到 Go 語(yǔ)言中。

InfoQ 記者也第一時(shí)間聯(lián)系了《Go 并發(fā)編程實(shí)戰(zhàn)》作者、前輕松籌大數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)人郝林，他的觀點(diǎn)是：Go 語(yǔ)言是大家的，只有偽愛(ài)好者才會(huì)談舍棄。在郝林看來(lái)，Go 語(yǔ)言官方團(tuán)隊(duì)在谷歌內(nèi)部實(shí)屬一個(gè)很小的團(tuán)隊(duì)，但其成員幾乎個(gè)個(gè)都是技術(shù)大神。

很多社區(qū)成員為 Go 語(yǔ)言貢獻(xiàn)了很多重要并且有價(jià)值的東西，這些從貢獻(xiàn)者和提交者的多樣性就可以看出來(lái)。但谷歌作為整個(gè) Go 社區(qū)的守門(mén)人，它獨(dú)自決定什么東西可以被 Go 語(yǔ)言接受，什么不能被接受。

在 Go 語(yǔ)言模塊系統(tǒng)上發(fā)生的一件事情，谷歌 Go 語(yǔ)言核心團(tuán)隊(duì)的一名成員放棄了由外部 Go 社區(qū)開(kāi)發(fā)的一個(gè)模塊系統(tǒng)，因?yàn)樗褂昧肆硪环N不同的模型。Go 語(yǔ)言擁有一個(gè)貢獻(xiàn)者社區(qū)，但是它并不是一個(gè)社區(qū)項(xiàng)目。

【golang詳解】go語(yǔ)言GMP(GPM)原理和調(diào)度

Goroutine調(diào)度是一個(gè)很復(fù)雜的機(jī)制，下面嘗試用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描述一下Goroutine調(diào)度機(jī)制，想要對(duì)其有更深入的了解可以去研讀一下源碼。

首先介紹一下GMP什么意思：

G ----------- goroutine: 即Go協(xié)程，每個(gè)go關(guān)鍵字都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程。

M ---------- thread內(nèi)核級(jí)線程，所有的G都要放在M上才能運(yùn)行。

P ----------- processor處理器，調(diào)度G到M上，其維護(hù)了一個(gè)隊(duì)列，存儲(chǔ)了所有需要它來(lái)調(diào)度的G。

Goroutine 調(diào)度器P和 OS 調(diào)度器是通過(guò) M 結(jié)合起來(lái)的，每個(gè) M 都代表了 1 個(gè)內(nèi)核線程，OS 調(diào)度器負(fù)責(zé)把內(nèi)核線程分配到 CPU 的核上執(zhí)行

模型圖：

避免頻繁的創(chuàng)建、銷(xiāo)毀線程，而是對(duì)線程的復(fù)用。

1）work stealing機(jī)制

當(dāng)本線程無(wú)可運(yùn)行的G時(shí)，嘗試從其他線程綁定的P偷取G，而不是銷(xiāo)毀線程。

2）hand off機(jī)制

當(dāng)本線程M0因?yàn)镚0進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用阻塞時(shí)，線程釋放綁定的P，把P轉(zhuǎn)移給其他空閑的線程執(zhí)行。進(jìn)而某個(gè)空閑的M1獲取P，繼續(xù)執(zhí)行P隊(duì)列中剩下的G。而M0由于陷入系統(tǒng)調(diào)用而進(jìn)被阻塞，M1接替M0的工作，只要P不空閑，就可以保證充分利用CPU。M1的來(lái)源有可能是M的緩存池，也可能是新建的。當(dāng)G0系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束后，根據(jù)M0是否能獲取到P，將會(huì)將G0做不同的處理：

如果有空閑的P，則獲取一個(gè)P，繼續(xù)執(zhí)行G0。

如果沒(méi)有空閑的P，則將G0放入全局隊(duì)列，等待被其他的P調(diào)度。然后M0將進(jìn)入緩存池睡眠。

如下圖

GOMAXPROCS設(shè)置P的數(shù)量，最多有GOMAXPROCS個(gè)線程分布在多個(gè)CPU上同時(shí)運(yùn)行

在Go中一個(gè)goroutine最多占用CPU 10ms，防止其他goroutine被餓死。

具體可以去看另一篇文章

【Golang詳解】go語(yǔ)言調(diào)度機(jī)制 搶占式調(diào)度

當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新的G之后優(yōu)先加入本地隊(duì)列，如果本地隊(duì)列滿了，會(huì)將本地隊(duì)列的G移動(dòng)到全局隊(duì)列里面，當(dāng)M執(zhí)行work stealing從其他P偷不到G時(shí)，它可以從全局G隊(duì)列獲取G。

協(xié)程經(jīng)歷過(guò)程

我們創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程 go func()經(jīng)歷過(guò)程如下圖：

說(shuō)明：

這里有兩個(gè)存儲(chǔ)G的隊(duì)列，一個(gè)是局部調(diào)度器P的本地隊(duì)列、一個(gè)是全局G隊(duì)列。新創(chuàng)建的G會(huì)先保存在P的本地隊(duì)列中，如果P的本地隊(duì)列已經(jīng)滿了就會(huì)保存在全局的隊(duì)列中；處理器本地隊(duì)列是一個(gè)使用數(shù)組構(gòu)成的環(huán)形鏈表，它最多可以存儲(chǔ) 256 個(gè)待執(zhí)行任務(wù)。

G只能運(yùn)行在M中，一個(gè)M必須持有一個(gè)P，M與P是1：1的關(guān)系。M會(huì)從P的本地隊(duì)列彈出一個(gè)可執(zhí)行狀態(tài)的G來(lái)執(zhí)行，如果P的本地隊(duì)列為空，就會(huì)想其他的MP組合偷取一個(gè)可執(zhí)行的G來(lái)執(zhí)行；

一個(gè)M調(diào)度G執(zhí)行的過(guò)程是一個(gè)循環(huán)機(jī)制；會(huì)一直從本地隊(duì)列或全局隊(duì)列中獲取G

上面說(shuō)到P的個(gè)數(shù)默認(rèn)等于CPU核數(shù)，每個(gè)M必須持有一個(gè)P才可以執(zhí)行G，一般情況下M的個(gè)數(shù)會(huì)略大于P的個(gè)數(shù)，這多出來(lái)的M將會(huì)在G產(chǎn)生系統(tǒng)調(diào)用時(shí)發(fā)揮作用。類(lèi)似線程池，Go也提供一個(gè)M的池子，需要時(shí)從池子中獲取，用完放回池子，不夠用時(shí)就再創(chuàng)建一個(gè)。

work-stealing調(diào)度算法：當(dāng)M執(zhí)行完了當(dāng)前P的本地隊(duì)列隊(duì)列里的所有G后，P也不會(huì)就這么在那躺尸啥都不干，它會(huì)先嘗試從全局隊(duì)列隊(duì)列尋找G來(lái)執(zhí)行，如果全局隊(duì)列為空，它會(huì)隨機(jī)挑選另外一個(gè)P，從它的隊(duì)列里中拿走一半的G到自己的隊(duì)列中執(zhí)行。

如果一切正常，調(diào)度器會(huì)以上述的那種方式順暢地運(yùn)行，但這個(gè)世界沒(méi)這么美好，總有意外發(fā)生，以下分析goroutine在兩種例外情況下的行為。

Go runtime會(huì)在下面的goroutine被阻塞的情況下運(yùn)行另外一個(gè)goroutine：

用戶(hù)態(tài)阻塞/喚醒

當(dāng)goroutine因?yàn)閏hannel操作或者network I/O而阻塞時(shí)（實(shí)際上golang已經(jīng)用netpoller實(shí)現(xiàn)了goroutine網(wǎng)絡(luò)I/O阻塞不會(huì)導(dǎo)致M被阻塞，僅阻塞G，這里僅僅是舉個(gè)栗子），對(duì)應(yīng)的G會(huì)被放置到某個(gè)wait隊(duì)列(如channel的waitq)，該G的狀態(tài)由_Gruning變?yōu)開(kāi)Gwaitting，而M會(huì)跳過(guò)該G嘗試獲取并執(zhí)行下一個(gè)G，如果此時(shí)沒(méi)有可運(yùn)行的G供M運(yùn)行，那么M將解綁P，并進(jìn)入sleep狀態(tài)；當(dāng)阻塞的G被另一端的G2喚醒時(shí)（比如channel的可讀/寫(xiě)通知），G被標(biāo)記為，嘗試加入G2所在P的runnext（runnext是線程下一個(gè)需要執(zhí)行的 Goroutine。）， 然后再是P的本地隊(duì)列和全局隊(duì)列。

系統(tǒng)調(diào)用阻塞

當(dāng)M執(zhí)行某一個(gè)G時(shí)候如果發(fā)生了阻塞操作，M會(huì)阻塞，如果當(dāng)前有一些G在執(zhí)行，調(diào)度器會(huì)把這個(gè)線程M從P中摘除，然后再創(chuàng)建一個(gè)新的操作系統(tǒng)的線程(如果有空閑的線程可用就復(fù)用空閑線程)來(lái)服務(wù)于這個(gè)P。當(dāng)M系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束時(shí)候，這個(gè)G會(huì)嘗試獲取一個(gè)空閑的P執(zhí)行，并放入到這個(gè)P的本地隊(duì)列。如果獲取不到P，那么這個(gè)線程M變成休眠狀態(tài)， 加入到空閑線程中，然后這個(gè)G會(huì)被放入全局隊(duì)列中。

隊(duì)列輪轉(zhuǎn)

可見(jiàn)每個(gè)P維護(hù)著一個(gè)包含G的隊(duì)列，不考慮G進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)用或IO操作的情況下，P周期性的將G調(diào)度到M中執(zhí)行，執(zhí)行一小段時(shí)間，將上下文保存下來(lái)，然后將G放到隊(duì)列尾部，然后從隊(duì)列中重新取出一個(gè)G進(jìn)行調(diào)度。

除了每個(gè)P維護(hù)的G隊(duì)列以外，還有一個(gè)全局的隊(duì)列，每個(gè)P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列中是否有G待運(yùn)行并將其調(diào)度到M中執(zhí)行，全局隊(duì)列中G的來(lái)源，主要有從系統(tǒng)調(diào)用中恢復(fù)的G。之所以P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列，也是為了防止全局隊(duì)列中的G被餓死。

除了每個(gè)P維護(hù)的G隊(duì)列以外，還有一個(gè)全局的隊(duì)列，每個(gè)P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列中是否有G待運(yùn)行并將其調(diào)度到M中執(zhí)行，全局隊(duì)列中G的來(lái)源，主要有從系統(tǒng)調(diào)用中恢復(fù)的G。之所以P會(huì)周期性地查看全局隊(duì)列，也是為了防止全局隊(duì)列中的G被餓死。

M0

M0是啟動(dòng)程序后的編號(hào)為0的主線程，這個(gè)M對(duì)應(yīng)的實(shí)例會(huì)在全局變量rutime.m0中，不需要在heap上分配，M0負(fù)責(zé)執(zhí)行初始化操作和啟動(dòng)第一個(gè)G，在之后M0就和其他的M一樣了

G0

G0是每次啟動(dòng)一個(gè)M都會(huì)第一個(gè)創(chuàng)建的goroutine，G0僅用于負(fù)責(zé)調(diào)度G，G0不指向任何可執(zhí)行的函數(shù)，每個(gè)M都會(huì)有一個(gè)自己的G0，在調(diào)度或系統(tǒng)調(diào)用時(shí)會(huì)使用G0的棧空間，全局變量的G0是M0的G0

一個(gè)G由于調(diào)度被中斷，此后如何恢復(fù)？

中斷的時(shí)候?qū)⒓拇嫫骼锏臈Ｐ畔?，保存到自己的G對(duì)象里面。當(dāng)再次輪到自己執(zhí)行時(shí)，將自己保存的棧信息復(fù)制到寄存器里面，這樣就接著上次之后運(yùn)行了。

我這里只是根據(jù)自己的理解進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，想要詳細(xì)了解有關(guān)GMP的底層原理可以去看Go調(diào)度器 G-P-M 模型的設(shè)計(jì)者的文檔或直接看源碼

參考： ()

()

go語(yǔ)言可以做什么

1、服務(wù)器編程：以前你如果使用C或者C++做的那些事情，用Go來(lái)做很合適，例如處理日志、數(shù)據(jù)打包、虛擬機(jī)處理、文件系統(tǒng)等。

2、分布式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)代理器、中間件：例如Etcd。

3、網(wǎng)絡(luò)編程：這一塊目前應(yīng)用最廣，包括Web應(yīng)用、API應(yīng)用、下載應(yīng)用，而且Go內(nèi)置的net/http包基本上把我們平常用到的網(wǎng)絡(luò)功能都實(shí)現(xiàn)了。

4、開(kāi)發(fā)云平臺(tái)：目前國(guó)外很多云平臺(tái)在采用Go開(kāi)發(fā)，我們所熟知的七牛云、華為云等等都有使用Go進(jìn)行開(kāi)發(fā)并且開(kāi)源的成型的產(chǎn)品。

5、區(qū)塊鏈：目前有一種說(shuō)法，技術(shù)從業(yè)人員把Go語(yǔ)言稱(chēng)作為區(qū)塊鏈行業(yè)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。如果大家學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈技術(shù)的話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有很多很多的區(qū)塊鏈的系統(tǒng)和應(yīng)用都是采用Go進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，比如ehtereum是目前知名度最大的公鏈，再比如fabric是目前最知名的聯(lián)盟鏈，兩者都有g(shù)o語(yǔ)言的版本，且go-ehtereum還是以太坊官方推薦的版本。

自1.0版發(fā)布以來(lái)，go語(yǔ)言引起了眾多開(kāi)發(fā)者的關(guān)注，并得到了廣泛的應(yīng)用。go語(yǔ)言簡(jiǎn)單、高效、并發(fā)的特點(diǎn)吸引了許多傳統(tǒng)的語(yǔ)言開(kāi)發(fā)人員，其數(shù)量也在不斷增加。

使用 Go 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的開(kāi)源項(xiàng)目非常多。早期的 Go 語(yǔ)言開(kāi)源項(xiàng)目只是通過(guò) Go 語(yǔ)言與傳統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行C語(yǔ)言庫(kù)綁定實(shí)現(xiàn)，例如 Qt、Sqlite 等。

后期的很多項(xiàng)目都使用 Go 語(yǔ)言進(jìn)行重新原生實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程相對(duì)于其他語(yǔ)言要簡(jiǎn)單一些，這也促成了大量使用 Go 語(yǔ)言原生開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的出現(xiàn)。

go是啥 語(yǔ)言.

GO語(yǔ)言由Google公司開(kāi)發(fā)，并于2009年開(kāi)源，對(duì)比Java、Python、C等語(yǔ)言，GO尤其擅長(zhǎng)并發(fā)編程，性能堪比C語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)效率比肩Python，被譽(yù)為21世紀(jì)的C語(yǔ)言。GO語(yǔ)言在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、微服務(wù)、高并發(fā)領(lǐng)域，應(yīng)用非常廣泛。BAT大廠正在把GO作為新項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的首選語(yǔ)言。

go語(yǔ)言是一種什么語(yǔ)言

Go語(yǔ)言是谷歌推出的一種全新的編程語(yǔ)言，可以在不損失應(yīng)用程序性能的情況下降低代碼的復(fù)雜性。谷歌首席軟件工程師羅布派克(Rob Pike)說(shuō)：我們之所以開(kāi)發(fā)Go，是因?yàn)檫^(guò)去10多年間軟件開(kāi)發(fā)的難度令人沮喪。

Go是谷歌2009發(fā)布的第二款編程語(yǔ)言。2009年7月份，谷歌曾發(fā)布了Simple語(yǔ)言，它是用來(lái)開(kāi)發(fā)Android應(yīng)用

Go Logo

的一種BASIC語(yǔ)言.

北京時(shí)間2010年1月10日，Go語(yǔ)言摘得了TIOBE公布的2009年年度大獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)授予在2009年市場(chǎng)份額增長(zhǎng)最多的編程語(yǔ)言。

谷歌資深軟件工程師羅布·派克(Rob Pike)表示，“Go讓我體驗(yàn)到了從未有過(guò)的開(kāi)發(fā)效率?！迸煽吮硎荆徒裉斓腃++或C一樣，Go是一種系統(tǒng)語(yǔ)言。他解釋道，“使用它可以進(jìn)行快速開(kāi)發(fā)，同時(shí)它還是一個(gè)真正的編譯語(yǔ)言，我們之所以現(xiàn)在將其開(kāi)源，原因是我們認(rèn)為它已經(jīng)非常有用和強(qiáng)大?！?/p>

2007年，谷歌把Go作為一個(gè)20%項(xiàng)目開(kāi)始研發(fā)，即讓員工抽出本職工作之外時(shí)間的20%， 投入在該項(xiàng)目上。除了派克外，該項(xiàng)目的成員還有其他谷歌工程師也參與研發(fā)。

派克表示，編譯后Go代碼的運(yùn)行速度與C語(yǔ)言非常接近,而且編譯速度非?？欤拖裨谑褂靡粋€(gè)交互式語(yǔ)言?，F(xiàn)有編程語(yǔ)言均未專(zhuān)門(mén)對(duì)多核處理器進(jìn)行優(yōu)化。Go就是谷歌工程師為這類(lèi)程序編寫(xiě)的一種語(yǔ)言。它不是針對(duì)編程初學(xué)者設(shè)計(jì)的，但學(xué)習(xí)使用它也不是非常困難。Go支持面向?qū)ο螅揖哂姓嬲拈]包(closures)和反射 (reflection)等功能。

在學(xué)習(xí)曲線方面，派克認(rèn)為Go與Java類(lèi)似，對(duì)于Java開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，應(yīng)該能夠輕松學(xué)會(huì) Go。之所以將Go作為一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目發(fā)布，目的是讓開(kāi)源社區(qū)有機(jī)會(huì)創(chuàng)建更好的工具來(lái)使用該語(yǔ)言，例如 Eclipse IDE中的插件。

在谷歌公開(kāi)發(fā)布的所有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，均沒(méi)有使用Go，但是谷歌已經(jīng)使用該語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了幾個(gè)內(nèi)部項(xiàng)目。派克表示，Go是否會(huì)對(duì)谷歌即將推出的Chrome OS產(chǎn)生影響，還言之尚早,不過(guò)Go的確可以和Native Client配合使用。他表示“Go可以讓?xiě)?yīng)用完美的運(yùn)行在瀏覽器內(nèi)?！崩纾褂肎o可以更高效的實(shí)現(xiàn)Wave，無(wú)論是在前端還是后臺(tái)。

Go 同時(shí)具有兩種編譯器，一種是建立在GCC基礎(chǔ)上的Gccgo，另外一種是分別針對(duì)64位x64和32位x86計(jì)算機(jī)的一套編譯器(6g和8g)。谷歌目前正在研發(fā)其對(duì)ARM芯片和Android設(shè)備的支持。派克表示，“Android手機(jī)存在的問(wèn)題是，我們一直沒(méi)有一個(gè)數(shù)學(xué)協(xié)處理器。