圖解 Go GOMAXPROCS 和實時更新

?? 這篇文章基于 Go 1.13。

GOMAXPROCS 控制著同時執(zhí)行代碼的 OS 線程的最大數(shù)量。這（GOMAXPROCS 值的設(shè)定）在程序啟動期間，甚至在程序運行期間完成。一般來說，Go 將這個值設(shè)置為可用邏輯 CPU 的數(shù)量，但并不總是這樣。

默認(rèn)值

從 Go 1.5^[1] 開始，GOMAXPROCS 的默認(rèn)值由 1 改成了可見 CPU 的數(shù)量。這個改動也許是由于 Go 調(diào)度器和 Goroutine 上下文切換的改善。確實，在 Go 的早期階段，旨在以頻繁切換 Goroutine 的方式來并行工作的程序遭受了進(jìn)程切換的困擾。

這個 GOMAXPROCS 新值的提案^[2]提供了展示這個提升的基準(zhǔn)測試結(jié)果：

• 第一個基準(zhǔn)測試，創(chuàng)建了 100 個由 channel 通信的 goroutine, 這些 channel 包括緩存的和非緩存的：

• 用于質(zhì)數(shù)生成的第二個基準(zhǔn)測試展示了使用更多的核心將一個性能急劇下降的趨勢轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘粋€巨大提升的趨勢：

調(diào)度器已明顯解決了單線程程序中遇到的問題，且現(xiàn)在可以很好的擴(kuò)展。

在運行期間更新

Go 允許 GOMAXPROCS 在程序執(zhí)行期間的任何時候進(jìn)行更新。更新可以是虛擬機(jī)或者容器重新配置可用 CPU 數(shù)量所造成的。由于增減處理器數(shù)量的指令可以在任何時候發(fā)生，因此 Go 一進(jìn)入“停止世界（Stop the World）”階段該指令就生效。增加新的處理器是十分簡單直接的，創(chuàng)建本地緩存 mcache 并且將新添加的處理器放入空閑隊列中。這是當(dāng)處理器從兩個變成增長為三個時，一個新分配的 P 的例子：

之后，當(dāng)重新開始調(diào)度的時候，新的 P 獲取一個 Goroutine 運行：

減少處理器數(shù)量稍微有點復(fù)雜。移除一個 P 需要通過將 Goroutine 轉(zhuǎn)移到全局隊列的方式，將其本地的 Goroutine 隊列清空：

之后，要移除的 P 必須釋放本地的 mcache 以便重復(fù)使用：

這是當(dāng) P 從二調(diào)整到一，之后再從一調(diào)整到三個 P 的追蹤信息的例子：

GOMAXPROCS=1

調(diào)整 GOMAXPROCS 到一個更大的值并不意味著你的程序一定會運行的更快。Go 文檔解釋地很清楚：

這取決于程序的性質(zhì)。本質(zhì)上是順序處理的問題無法通過增加 Goroutine 的方式提高處理速度。當(dāng)問題本質(zhì)上是并行處理的時候，并發(fā)才會變成并行。

來看下對于某些程序而言，并發(fā)是如何滿足需要的。這是一些檢查某些 URL 的代碼，用來感知這些網(wǎng)站是否正常運行：

由于代碼執(zhí)行過程中有很多停頓，這段示例代碼在并發(fā)情況下工作地很好，給了 Go 調(diào)度器空間在等待期間運行其他 goroutine。這是通過 test 包的 -cpu=1,2,4,5 標(biāo)志，拿到的不同 GOMAXPROCS 的值的情況下的基準(zhǔn)測試結(jié)果：

name?????????time/op
URLsCheck-8??4.19s?±?2%
URLsCheck-4??4.30s?±?5%
URLsCheck-2??4.33s?±?4%
URLsCheck-1??4.14s?±?1%

在這里增加并行不會帶來任何的性能提升。使用 CPU 的全部容量在許多時候會帶來性能提升。然而，最好在不同的（GOMAXPROCS）值下運行測試或基準(zhǔn)測試來確定具體的表現(xiàn)。

via: https://medium.com/a-journey-with-go/go-gomaxprocs-live-updates-407ad08624e1

作者：Vincent Blanchon^[3]譯者：dust347^[4]校對：polaris1119^[5]

本文由 GCTT^[6] 原創(chuàng)編譯，Go 中文網(wǎng)^[7] 榮譽推出

參考資料