go语言的协程是由什么调度的

Go语言的协程（goroutine）是由Go运行时（runtime）调度的。1、Go运行时调度；2、轻量级线程模型；3、M:N调度模型。下面将详细解释Go运行时调度的机制。

一、GO运行时调度

Go语言的协程是由Go运行时进行调度的，Go运行时提供了一个高效的调度器来管理成千上万的协程。调度器在Go语言中被称为GMP模型，其中包含三个核心组件：

G：表示goroutine，即协程。
M：表示操作系统线程。
P：表示逻辑处理器。

调度器通过GMP模型实现了对goroutine的高效管理和调度。每一个P持有一个G队列，M则从P中获取G来执行。调度器会将goroutine分配给操作系统线程运行，并在P之间进行负载均衡。通过这种方式，Go能够高效地利用多核处理器资源，实现高并发和高性能。

二、轻量级线程模型

Go语言的协程是轻量级的线程模型，相比于传统操作系统线程，goroutine具有以下优势：

低内存消耗：每个goroutine的初始栈大小仅为几KB，而操作系统线程通常需要几MB的栈空间。
快速创建和销毁：创建和销毁goroutine的开销远小于操作系统线程。
调度高效：Go运行时调度器能够快速切换goroutine，减少上下文切换的开销。

这些优势使得Go语言能够处理大量并发任务，适用于高并发场景，如网络服务器和分布式系统。

三、M:N调度模型

Go语言采用M:N调度模型，即M个操作系统线程调度N个goroutine。该模型的优点在于：

高效利用多核处理器：多个操作系统线程可以并行执行多个goroutine，充分利用多核处理器的计算能力。
灵活调度：调度器可以根据负载情况动态调整M和N的比例，优化资源使用。

在M:N模型下，Go运行时调度器会维护一个全局的G队列和每个P的本地G队列。当一个P的本地G队列为空时，它会从全局G队列中窃取任务，保证每个P都有任务可执行。

四、调度器的具体工作原理

调度器的工作原理可以分为以下几个步骤：

Goroutine创建：当程序创建一个新的goroutine时，调度器会将其放入到某个P的本地G队列中。
任务分配：操作系统线程（M）从其绑定的P的本地G队列中获取goroutine来执行。如果本地G队列为空，M会尝试从全局G队列或其他P的本地G队列中窃取任务。
上下文切换：当一个goroutine阻塞或执行时间片耗尽时，调度器会将其挂起，并从队列中取出下一个可执行的goroutine进行上下文切换。
负载均衡：调度器会定期检查各个P的负载情况，并在必要时进行任务的重新分配，确保负载均衡。

五、实例说明

以下是一个简单的Go语言程序示例，展示了goroutine的创建和调度：

package main
import (
    "fmt"
    "time"
)
func printNumbers() {
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        fmt.Println(i)
        time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    }
}
func main() {
    go printNumbers() // 创建一个新的goroutine来执行printNumbers函数
    go printNumbers() // 再创建一个新的goroutine来执行printNumbers函数
    // 主goroutine休眠一段时间，等待其他goroutine完成
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("Main goroutine finished")
}

在这个示例中，我们创建了两个goroutine来执行printNumbers函数。Go运行时调度器会负责调度这两个goroutine，使其交替执行，从而实现并发。

六、调度器的优化策略

Go运行时调度器采用了多种优化策略来提高调度效率和性能：

工作窃取：当一个P的本地G队列为空时，它会尝试从其他P的本地G队列中窃取任务，确保每个P都有任务可执行。
批量处理：调度器会批量处理Goroutine的创建和销毁操作，减少调度开销。
延迟分配栈空间：Goroutine的栈空间采用按需分配和自动扩展的策略，减少内存消耗。

这些优化策略使得Go运行时调度器能够高效地管理和调度大量goroutine，提升程序的并发性能。

七、总结和建议

总结起来，Go语言的协程是由Go运行时调度的，通过GMP模型实现高效的调度和资源利用。Go的调度器采用轻量级线程模型和M:N调度模型，使得goroutine具有低内存消耗、快速创建和销毁、调度高效等优势。调度器通过工作窃取、批量处理、延迟分配栈空间等优化策略，进一步提升了调度性能。

建议在实际开发中，充分利用Go语言的goroutine来实现高并发程序。在高并发场景下，合理设计goroutine的创建和调度策略，避免过多的上下文切换和资源竞争。同时，关注Go运行时调度器的优化策略，利用其优势提升程序性能。