打印顺序为什么没有按照预期打印

jiangyd · · 797 次点击
最后一个goroutine在第一个执行的位置,和go调度器有关
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## 為什麼是10先被打印出來? 首先要先知道goroutine隊列執行本身就可能是無序的,其原理可去理解Golang的GMP模型 單核心在數字大時就不會總是最後一個被優先print出來、也不會總是照順序 接著我們用trace tool做三個實驗,看看單核心在什麼情況下`最後一個數字不會被先print` *** ##### * 實驗一:for 0~999 單核心 結果:執行後第一個被print的為999 ![螢幕快照 2019-07-18 下午5.02.58.png](https://static.studygolang.com/190718/0eb639533c172c431ff4654c3426bf85.png) 1.先看trace總覽,goroutines在runtime.main執行結束後開始下降(青藍色最高峰),也就是1000個G開始被調用消耗掉 ![螢幕快照 2019-07-18 下午4.49.47.png](https://static.studygolang.com/190718/df5e8dc9e441fb66f58403b24dcd18bd.png) 2.接著看看第一個被調用的G,就是print數字999的goroutine,可以看到Start Stack Trace有成功執行syscall.write,將999打印到螢幕上,違反了我們平常循序或隊列的直覺 ![螢幕快照 2019-07-18 下午4.39.00.png](https://static.studygolang.com/190718/1b7d22950024bf86f24b09e70f42759c.png) *** ### * 實驗二:for 0~9999 單核心 結果:執行後第一個不為9999 ![螢幕快照 2019-07-18 下午5.14.26.png](https://static.studygolang.com/190718/7dfb0c61cb35c1baa72800b11c3c80ef.png) 1.與實驗一相同,goroutines在runtime.main執行結束後才開始下降,但可以注意到GC出現了! ![螢幕快照 2019-07-18 下午5.11.09.png](https://static.studygolang.com/190718/0da9ff237af4387355508a1e5f4b1e3b.png) 2.來到第一個被調用的G,可以發現應該就是要執行print數字9999的goroutine,`卻沒有執行syscall.write`,而是進入GC的程序,才造成與實驗一的不同結果 ![螢幕快照 2019-07-18 下午4.38.34.png](https://static.studygolang.com/190718/5d656f61ea7d5d195dc99ec15c882bbb.png) *** ### * 實驗三:for 0~999 多核心 結果:執行後亂序出現 ![螢幕快照 2019-07-18 下午5.20.41.png](https://static.studygolang.com/190718/54c7891880f7ea0fb632eb4cb1f8a4c5.png) 1.從trace可以發現goroutines***不會再等待*** runtime.main執行完畢才開始被調用 ![螢幕快照 2019-07-18 下午5.22.00.png](https://static.studygolang.com/190718/ab8646a116017a8322b8137ec6085468.png) *** ### * 實驗總結: 我們可以發現在單核心情況下,runtime.main的過程中G不斷在被創建,然而要等到runtime.main結束才開始消耗G。 * 問題一: 為什麼第一個被調用的G是for迴圈中最後一個999呢? `解釋` stackoverflow也有類似問題被問過(註一),但回答依舊是goroutine本身隊列無序,因此我們只能大略推論其調度器邏輯是為了***效率***,也就是最後一個goroutine被創建後就直接消耗掉,因此才會出現第一個被執行的G—是for迴圈中最後一個被創建的G。 * 問題二:同樣是單核心情況,為什麼迴圈數字變大,第一個print的不是最後一個數字呢? `解釋` 從實驗二可以發現是***GC從中作梗***,第一個被調用的G仍然是最後被創建的G,但是因為GC的作用下syscall.write被延後執行。 * 問題三:單核心跟多核心有什麼差異? `解釋` 實驗三可以簡潔明瞭發現問題在runtime.main創建G時,`其他CPU可以同時執行G`,就不會有最後創建的G第一個被消耗情況。 註一:<https://stackoverflow.com/questions/35153010/goroutines-always-execute-last-in-first-out> 後記: 解答兄弟問題,為我快樂之本 此篇同時更新到個人的github,若喜歡請幫忙給個星星start,有任何觀念錯誤也請多多指教~ <https://github.com/jou66jou/go-analysis-goroutine> trace tool 教學: <https://www.itcodemonkey.com/article/5419.html> Golang的GMP模型介紹: <https://www.cnblogs.com/sunsky303/p/9705727.html>
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