GMP

Go 是从语言级别就天然支持并发的，而 GMP 则是实现之的重要模型。

GMP（Goroutine Machine Processor），其中，G 是 goroutine，是 golang 实现的协程，M 是 OS线程，P 是逻辑处理器。可以说是 GMP 体系实现了 Goroutine。

协程

先来聊聊什么是协程，我们对进程和线程的区别早已了然于心，这次就借助线程来类比一下协程。

线程：操作系统中内核控制程序调度的最小单位，对于线程的创建、销毁、切换都离不开内核的调度和指挥。

协程：协程是一种用户级线程，是一种轻量级线程，是用户对线程概念的抽象封装。其调度过程由用户态闭环完成，无须内核的介入。

而线程和协程是一对多的关系，也就是说，一个线程可以包含多个协程，而一个协程只能属于一个线程。并且协程由于其不涉及内核态切换，因此可以获得更高的执行效率和更小的资源和性能开销。

其中，Goroutine 则是 Go 语言实现的协程，由 Go 运行时管理，依附于 GMP 体系。

GMP 体系

GMP = Goroutine + Machine + Processor

G: Goroutine，协程，是 Go 语言实现的用户级线程。它在 GMP 模型中是需要被执行的任务。

M: Machine，可以理解为线程，和 G 存在绑定关系。它存在两个职能，一个是寻找 G（M 会尝试从 P 的本地队列、全局队列或者其他 P 的队列中寻找可执行的 G），一个是执行 G。

P: Processor，可以理解为处理器，是 GMP 模型中的调度核心。它控制了整个 GMP 体系的调度，将 G 分配到 M 上执行。

在 GMP 模型中，P 的数量默认等于 CPU 的核心数，这能保证在多核处理器上充分利用 CPU 资源，它关联了本地可运行任务（G）的队列。当一个 M 执行的 G 发生阻塞（例如进行 I/O 操作）时，M 会和当前的 P 分离，P 会寻找其他空闲的 M 或者创建一个新的 M 来继续执行队列中的 G；当阻塞的 G 恢复后，它会被重新放入某个 P 的队列中等待执行。

调度流程

创建 Goroutine：当在代码中使用 go 关键字创建一个新的 Goroutine 时，这个新的 Goroutine 会被放入创建它的 P 的本地队列中。如果本地队列已满，则会将部分 Goroutine 移动到全局队列中。
M 寻找可执行的 G：一个 M 会首先尝试从其关联的 P 的本地队列中获取一个 Goroutine。如果本地队列为空，M 会尝试从全局队列中获取 Goroutine。如果全局队列也为空，M 会尝试从其他 P 的本地队列中 “偷取” 一半的 Goroutine 到自己的 P 的本地队列中。
执行 G：一旦 M 找到一个可执行的 Goroutine，它就会执行该 Goroutine 的代码。在执行过程中，Goroutine 可能会因为某些操作（如 I/O 操作、系统调用等）而阻塞。
阻塞处理：当一个 Goroutine 发生阻塞时，关联的 M 会和当前的 P 分离，P 会寻找其他空闲的 M 或者创建一个新的 M 来继续执行队列中的 Goroutine。当阻塞的 Goroutine 恢复后，它会被重新放入某个 P 的队列中等待执行。

总结一下 M 获取任务，也就是 G 的流程：

先在本地队列找：M 优先从关联的 P 的本地队列中获取 Goroutine，这样可以减少锁的竞争，提高调度效率。
再去全局队列：当本地队列为空时，M 会从全局队列中获取 Goroutine，确保全局队列中的 Goroutine 也能得到执行。
工作窃取：如果全局队列也为空，M 会尝试从其他 P 的本地队列中 “偷取” Goroutine，从而实现负载均衡。