golang函数中的调度器是如何实现的？

go 语言的调度器是一个非抢占式调度器，可管理 goroutine 的执行。它维护一个按优先级组织的 goroutine 队列：当一个 goroutine 完成时，它会返回调度器。调度器从队列中删除完成的 goroutine。调度器选择队列中最优先的 goroutine。调度器将选定的 goroutine 调度到可用处理器。

Go 语言中的调度器实现

简介

调度器是 Go 运行时环境（runtime）的关键组件，负责管理 Goroutine（轻量级线程）的执行。它决定何时以及在哪个 CPU 上运行 Goroutine，以充分利用计算机资源并提高程序性能。

调度器的设计

Go 语言的调度器是一种非抢占式调度器。这意味着它不会中断正在运行的 Goroutine，即使有更高优先级的 Goroutine 准备运行。相反，当前的 Goroutine 必须在特定事件下退出（例如，IO 操作），然后调度器才会选择下一个要运行的 Goroutine。

调度器维护一个 Goroutine 队列，称为队列。此队列根据 Goroutine 的优先级进行组织，较高优先级的 Goroutine 排在较低优先级的 Goroutine 前面。

工作流程

当一个 Goroutine 完成时，它将返回到调度器。调度器然后会：

1. 将 Goroutine 从队列中删除。
2. 选择队列中最优先的 Goroutine。
3. 将选定的 Goroutine 调度到可用处理器。

实战案例

以下代码示例演示了 Go 程序中的调度器如何运行：

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "sync/atomic"
    "time"
)

var counter int64

var wg sync.WaitGroup

func main() {
    // 创建 50 个 Goroutine
    for i := 0; i < 50; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            for j := 0; j < 100000; j++ {
                atomic.AddInt64(&counter, 1)
            }
        }()
    }

    // 等待所有 Goroutine 完成
    wg.Wait()

    fmt.Println("Final counter value:", counter)
}

在这个示例中：

• 主 Goroutine 创建 50 个 Goroutine。
• 每个 Goroutine都增加了一个局部计数器的值 100000 次。
• 主 Goroutine 等待所有 Goroutine 完成。
• 一旦所有 Goroutine 完成，主 Goroutine 打印最终全局计数器的值。

运行这个程序会输出：

Final counter value: 5000000

这个输出表明，调度器能够有效地管理所有 50 个 Goroutine 的并发执行，并确保最终结果的正确性。