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📚专栏简介：在这个专栏中，我将会分享 Golang 面试中常见的面试题给大家~
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151. Go 调度器调度对象
Go 调度器是属于 Go runtime 中的一部分，Go runtime 负责实现 Go 的并发调度、垃圾回收、内存堆栈管理等关键功能。
152. Go 调度器被调度对象
G 的来源
- P 的 runnext（只有 1 个 G，局部性原理，永远会被最先调度执行）
- P 的本地队列（数组，最多 256 个 G）
- 全局 G 队列（链表，无限制）
- 网络轮询器 network poller（存放网络调用被阻塞的 G）
P 的来源
- 全局 P 队列（数组，GOMAXPROCS 个 P）
M 的来源
- 休眠线程队列（未绑定 P，长时间休眠会等待 GC 回收销毁）
- 运行线程（绑定 P，指向 P 中的 G）
- 自旋线程（绑定 P，指向 M 的 G0）
其中运行线程数 + 自旋线程数 <= P 的数量（GOMAXPROCS），M 个数 >= P 个数
153. Go 调度器调度流程
协程的调度采用了生产者 - 消费者模型，实现了用户任务与调度器的解耦。
生产端我们开启的每个协程都是一个计算任务，这些任务会被提交给 go 的 runtime。如果计算任务非常多，有成千上万个，那么这些任务是不可能同时被立刻执行的，所以这个计算任务一定会被先暂存起来，一般的做法是放到内存的队列中等待被执行。
G 的生命周期：G 从创建、保存、被获取、调度和执行、阻塞、销毁，步骤如下：
步骤 1：创建 G，关键字 go func() 创建 G。
步骤 2：保存 G，创建的 G 优先保存到本地队列 P，如果 P 满了，则会平衡部分 P 到全局队列中。
步骤3：唤醒或者新建 M 执行任务，进入调度循环（步骤 4, 5, 6)。
步骤 4：M 获取 G，M 首先从 P 的本地队列获取 G，如果 P 为空，则从全局队列获取 G，如果全局队列也为空，则从另一个本地队列偷取一半数量的 G（负载均衡），这种从其它 P 偷的方式称之为 work stealing。
步骤 5：M 调度和执行 G，M 调用 G.func() 函数执行 G。
- 如果 M 在执行 G 的过程发生系统调用阻塞（同步），会阻塞 G 和 M（操作系统限制），此时 P 会和当前 M 解绑，并寻找新的 M，如果没有空闲的 M 就会新建一个 M ，接管正在阻塞 G 所属的 P，接着继续执行 P 中其余的 G，这种阻塞后释放 P 的方式称之为 hand off。当系统调用结束后，这个 G 会尝试获取一个空闲的 P 执行，优先获取之前绑定的 P，并放入到这个 P 的本地队列，如果获取不到 P，那么这个线程 M 变成休眠状态，加入到空闲线程中，然后这个 G 会被放入到全局队列中。
- 如果 M 在执行 G 的过程发生网络 IO 等操作阻塞时（异步），阻塞 G，不会阻塞 M。M 会寻找 P 中其它可执行的 G 继续执行，G 会被网络轮询器 network poller 接手，当阻塞的 G 恢复后，G1 从 network poller 被移回到 P 的 LRQ 中，重新进入可执行状态。异步情况下，通过调度，Go scheduler 成功地将 I/O 的任务转变成了 CPU 任务，或者说将内核级别的线程切换转变成了用户级别的 goroutine 切换，大大提高了效率。
步骤 6：M 执行完 G 后清理现场，重新进入调度循环（将 M 上运⾏的 goroutine 切换为 G0，G0 负责调度时协程的切换）
其中步骤 2 中保存 G 的详细流程如下：
- 执行 go func 的时候，主线程 M0 会调用 newproc() 生成一个 G 结构体，这里会先选定当前 M0 上的 P 结构。
- 每个协程 G 都会被尝试先放到 P 中的 runnext，若 runnext 为空则放到 runnext 中，生产结束。
- 若 runnext 满，则将原来 runnext 中的 G 踢到本地队列中，将当前 G 放到 runnext 中，生产结束。
- 若本地队列也满了，则将本地队列中的 G 拿出一半，放到全局队列中，生产结束。
