Go 1.14 新特性之 Goroutine 搶佔式調度

代碼示例

有這樣一段 Go 代碼，在程序執行之初將 P 設置到數量爲 1，有兩個 goroutine，一個是 main，一個是執行死循環的匿名函數：

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "time"
)

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(1)

    fmt.Println("The program starts ...")

    go func() {
        for {
        }
    }()

    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("I got scheduled!")
}

咱們分析一下程序執行過程，設置 P 數量之後，執行打印 The program starts ...，以後將匿名 goroutine 加入調度隊列，執行 Sleep 操做，在 sleep 過程當中調度器會將 main goroutine 從惟一 P 中讓出，執行匿名 goroutine，而這個 goroutine 是無限循環，而且中間沒有函數調用，致使調度器沒法插手把它讓出繼續執行 main，因此程序打印完 The program starts ... 以後會一直掛着，並不會打印 I got scheduled!。

無函數調用的死循環 goroutine 會一直佔據一個 P，GC 須要等待全部 goroutine 中止才得以執行，從而會致使 GC 延遲。若是程序中因無心出現這種死循環 goroutine 而形成 bug，很難排查。

Go 1.14 以前一直是上述的執行過程，協程之間的調度是非搶佔式的。Go 1.14 引入了基於系統信號的異步搶佔調度，這樣，像上面的無函數調用的死循環 goroutine 也能夠被搶佔了，從而將 main goroutine 從新調度回 P 執行，最終會打印 I got scheduled!。

驗證

咱們建立一個項目目錄，並在裏面建立兩個文件：main.go 和 Dockerfile，main.go 就是上面貼的代碼，Dockerfile 內容以下：

ARG GO_VERSION
FROM golang:${GO_VERSION}
COPY ./main.go /app/
CMD ["go", "run", "/app/main.go"]

咱們經過構建參數來指定基礎鏡像 golang 的版本（1.13 和 1.14），而後將 main.go 拷貝進鏡像，而後執行。

執行構建：

$ docker build -t app13 --build-arg GO_VERSION=1.13 .
$ docker build -t app14 --build-arg GO_VERSION=1.14 .

對比執行：

$ docker run -it --rm app13:latest

The program starts ...

$ docker run -it --rm app14:latest

The program starts ...
I got scheduled!

執行 app13 被阻塞住，不會打印 I got scheduled!，而執行 app14 則能夠。

參考

關於新特性搶佔式調度更詳盡的解讀，請參考以下連接：

• Go 1.14 Release Notes
• Go 1.14中值得關注的幾個變化