面试题：Go语言中Goroutine调度机制的M:N模型是什么

Question

请简述Go语言Goroutine调度机制中M:N模型的具体含义，以及它相较于其他调度模型（如1:1、N:1）有哪些优势？

Answer 1

M:N模型含义

在Go语言Goroutine调度机制的M:N模型中：

• M：代表操作系统线程（Machine），是操作系统层面的执行单元。
• N：代表Goroutine（Goroutine），是Go语言层面的轻量级线程。 M:N模型表示多个Goroutine可以映射到多个操作系统线程上。Go运行时（runtime）的调度器负责在M个操作系统线程上高效地调度N个Goroutine，使得Goroutine可以并发执行。

M:N模型相较于其他调度模型的优势

1. 与1:1模型相比
   • 轻量级与资源利用：1:1模型中每个Goroutine都对应一个操作系统线程，创建大量线程会消耗大量系统资源（如内存）。而M:N模型中多个Goroutine复用少量操作系统线程，大大降低资源开销，可创建更多Goroutine，提高并发性能。
   • 阻塞处理：在1:1模型里，如果某个Goroutine发生系统调用等阻塞操作，对应的操作系统线程也会阻塞。而M:N模型下，当一个Goroutine阻塞时，调度器可将其他Goroutine调度到其他活跃的操作系统线程上执行，提高了线程利用率。
2. 与N:1模型相比
   • 并行能力：N:1模型所有Goroutine都在一个操作系统线程中执行，无法利用多核CPU的并行计算能力。M:N模型能将不同Goroutine调度到不同的操作系统线程上，充分利用多核CPU资源，提升程序的并行处理能力。