Как устроен планировщик горутин в Go: G-M-P модель
Go использует уникальную модель управления конкурентностью — G-M-P (Goroutine, Machine, Processor), которая обеспечивает масштабируемость, высокую производительность и лёгкость работы с параллелизмом.
🧠 Компоненты Go-планировщика
| Обозначение | Название | Что это такое |
|---|---|---|
| G | Goroutine | Логическая единица выполнения (код + стек) |
| M | Machine (Thread) | Системный поток (OS thread) |
| P | Processor | Планировщик, управляющий выполнением G |
🔄 Как это работает?
- M (Thread) — физический поток, выполняющий код
- P (Processor) — абстрактный процессор: даёт M-у задачу (G)
- G (Goroutine) — логическая задача, которую нужно выполнить
M нужен P, чтобы выполнять G. Без P поток (M) простаивает.
🔁 Модель в действии
При запуске:
runtime.GOMAXPROCS(4)
Ты создаёшь 4 P (процессора). Это означает, что Go может одновременно запускать до 4 горутин в реальном параллелизме.
🧬 Визуально:
+-------------+ +----------+ +------------------+
| Goroutine G | --> | P | --> | Thread M (OS) |
+-------------+ +----------+ +------------------+
^ |
|_____________________|
Work stealing (если P простаивает)
⏳ Work-stealing
Если один P (процессор) простаивает, он может “украсть” G из очереди другого P. Это делает систему ещё более гибкой и минимизирует простои.
📌 Примеры поведения
| Сценарий | Как себя ведёт Go |
|---|---|
| 1 млн горутин | Go спокойно справится |
Ожидание по time.Sleep |
P отходит от M и отдаёт другим |
| Блокировка I/O | M блокируется, но P берёт новый M |
runtime.GOMAXPROCS(n) |
Ограничивает кол-во одновременно исполняемых G |
✅ Вывод:
Go-планировщик:
- работает по G-M-P модели
- очень эффективно управляет тысячами горутин
- масштабируется лучше, чем системы, построенные на потоках ОС
- делает конкурентное программирование простым и надёжным