面试题：Go协程在高并发场景下的性能调优

可能导致性能瓶颈的原因

协程创建开销：创建大量协程会带来内存和CPU开销，如栈空间分配等。每个协程默认有2KB栈空间，大量协程会占用大量内存。
调度开销：Go的调度器在高并发下，频繁的上下文切换会消耗CPU资源，影响性能。如果协程数量过多，调度器需要花费更多时间在协程之间切换。
资源竞争：多个协程同时访问共享资源（如数据库连接、文件等），会产生锁竞争。频繁的锁操作会降低系统的并发性能。
I/O阻塞：如果协程中存在大量I/O操作（如网络请求、磁盘读写），I/O阻塞会导致协程长时间等待，降低系统整体吞吐量。

协程创建、调度和资源使用的优化方法

协程创建优化
- 协程池：使用协程池来管理协程的创建和复用，避免频繁创建和销毁协程。例如，可以使用workerpool库，预先创建一定数量的协程，将请求分配给这些协程处理。
```
package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "github.com/leesper/workerpool"
)

func main() {
    wp := workerpool.New(10)
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 100; i++ {
        wg.Add(1)
        wp.Submit(func() {
            defer wg.Done()
            // 处理请求逻辑
            fmt.Println("处理请求")
        })
    }
    wg.Wait()
    wp.StopWait()
}
```
- 控制协程数量：根据系统资源（如CPU核心数、内存大小）合理控制协程数量。可以通过计算得出合适的协程数量，例如根据CPU核心数，设置协程数为CPU核心数的2 - 4倍。
调度优化
- 使用合适的调度策略：Go语言默认调度器已经做了很多优化，但在某些场景下，可以考虑使用基于任务优先级的调度。可以通过自定义调度器实现，将高优先级任务优先调度执行。
- 减少上下文切换：优化代码逻辑，减少不必要的协程切换。例如，将相关的任务合并在一个协程中处理，避免频繁在不同协程间切换。
资源使用优化
- 减少锁竞争：尽量避免使用共享资源，如果必须使用，使用读写锁（sync.RWMutex）代替互斥锁（sync.Mutex），在多读少写场景下提高并发性能。或者采用无锁数据结构，如sync.Map，在高并发读写时性能优于普通map加锁。
- 优化I/O操作：采用异步I/O，例如使用net/http包的http.NewRequestWithContext方法，结合context实现异步网络请求。对于磁盘I/O，可以使用io.Copy等方法进行异步读写，减少I/O阻塞对协程的影响。
- 资源复用：复用数据库连接、网络连接等资源，避免每次请求都创建新的连接。可以使用连接池来管理这些资源，如database/sql包自带的连接池功能。
```
db, err := sql.Open("mysql", "user:password@tcp(127.0.0.1:3306)/database")
if err != nil {
    panic(err.Error())
}
defer db.Close()
// 设置连接池最大空闲连接数
db.SetMaxIdleConns(10)
// 设置连接池最大打开连接数
db.SetMaxOpenConns(100)
```

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面试题：Go协程在高并发场景下的性能调优

知识考点

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可能导致性能瓶颈的原因

协程创建、调度和资源使用的优化方法