前言:
废话少说，上线一个用golang写的高频的任务派发系统，上线跑着很稳定，但有个缺点就是当没有任务的时候，cpu的消耗也在几个百分点。 平均值在3%左右的cpu使用率。你没有任务的时候，cpu还跑到3%，这个说不过去呀。通过查看进程pidstat捕获得知，system系统的cpu消耗也不少。 sys的cpu占用率高一般是由于大量的syscall系统调用引起的….
下面的截图是用strace统计出来的系统调用…. 我们发现 futex 和 pselect6 的syscall非常的多…. futex 是锁的调用，pselect6可以理解为select的加强版，除了我们不关心的信号掩码外，他是支持纳秒级别的定时器。
那我们知道，在golang里很多的锁操作，比如sync.Mutex 已经被抽象成 标志位及waitQueue，加runtime调度的模式。这也是所有协程框架会做的事情，抽象锁的操作，避免陷入内核上下文切换，使用协程内置的调度器，golang是通过runtime来做使这些Goroutine排队的唤醒和拿锁。 我们用户层除了cgo之外，是不容易调用futex syscall….
有人说了，channel是有锁的，对的，channel的底层数据结构是有锁对象的，但是他的锁操作正如我上面说的那样，已经被抽象成atomic cas了, 不可能这么多futex的。
下面是火焰图的表现.
那我们先放弃futex的追查，先来排查下 pselect6为毛这么多？ 整个系统里看起来会用到超时逻辑的只有select了。 为了避免channel读写长时间阻塞，我们通常都会加一个定时器，比如使用 time.After, time.NewTicker, time.NewTimer ….
测试定时器与futex及pselect6的关系
既然确定是 定时器的问题，那么我们来做测试下各种的组合，把协程数和定时器时间的精度提高来看。
下面是 300个协程，sleep 100ms 的cpu占用比.
下面是 800个协程，sleep 100ms的cpu占用比 .
下面是800个协程，sleep加长到1s 之后的cpu表现.
通过测试来看，只要把定时器的时间精度放到1秒，cpu占用率还是降低了不少…. 所以说，有用 …
那么回到问题，前面说的 futex 怎么一回事？ 跟定时器是否有联系？ 答案是有联系的 . 定时器精度小的时候，futex锁操作次数相对应的变高。 反之，定时器提升到大几秒，futex边的更少了…
那么问题又来了，定时器为什么会产生锁？ 定时器不外乎就那几个方法，小顶堆呀，红黑树呀…. golang使用堆来构建全局定时器，既然是堆，那么肯定就要有锁，开了几百个协程，如果有N个P，那么几百个协程会分派在不同的P上。 协程需要跑在线程上，那么这么多的线程去操作heap堆，自然就会有更多的锁冲突，锁操作了。
先前的cpu占用率高的代码样例:
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# xiaorui.cc var ticker = time.NewTicker(100 * time.Millisecond) defer ticker.Stop() var counter = 0 for { select { case <-serverDone: return case <-ticker.C: counter += 1 } } } |
如何解决上面说的问题?
要么就不要用定时器
如果非要使用，可以把时间精度放大，或者 自定义定时器，比如开发一个时间轮，时间轮的刻度可以配置成一毫秒，这样可以收敛很多的定时任务。 时间轮也是各大公司推荐的方案。
可以参考下面时间轮的实现…
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