小米外包（柯莱特）面试题目

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讲述一下Golang的GMP模型

G(Goroutine)M(Machine)P(Processor)

• 模型组件
  
     
  
  • G
    
         
    
    • 轻量化的用户态线程，由Go程序运行时管理，可以动态扩容     
      
    • 创建和切换成本低，高并发场景非常适用   
      
       
    
  • M
    
         
    
    • 对应利用系统线程，由内核调理，实行go代码时肯定会绑定一个P     
      
    • 数量多于P，Go在运行时动态创建烧毁M   
      
       
    
  • P
    
         
    
    • 虚拟处理器，管理着当地G队列，数量由配置决定，默认为CPU核心     
      
    • 调理上下文，协调GM资源分配，淘汰全局锁竞争   
      
       
    
    
  
• 调理机制
  
     
  
  • 队列布局
    
         
    
    • 当地队列：每个P会维持一个256的当地队列，新G优先加入当前P队列，如果满了转移一半到全局队列     
      
    • 全局队列：全部P共享，用于均衡负载，优先级低于当地队列   
      
       
    
  • 实行流程
    
         
    
    • M绑定P实行G，优先从当地队列、全局队列、网络轮询器及工作盗取来从其他P获取G     
      
    • 工作盗取：P的当地队列为空时，随机选择其他P盗取一半G，提高资源利用率   
      
       
    
  • 壅闭处理
    
         
    
    • 系统调用壅闭：M与P解绑，P被其他M获取继续实行。壅闭结束后，G重新加入队列，M缓存备用大概烧毁     
      
    • 网络IO利用：使用netpoller异步处理，G挂起，IO停当后由空闲M实行，制止线程壅闭   
      
       
    
  • 抢占调理
    
         
    
    • Go 1.2引入协作式抢占（函数调用时触发），1.14后支持基于信号的抢占式调理，防止G长时间占用CPU。   
      
       
    
    
  
• 模型优势
  
     
  
  • 资源高利用性：P数量限定为CPU核心数，淘汰线程竞争；M动态调整应对壅闭   
    
  • 低耽误切换：当地队列淘汰锁竞争，工作盗取和全局队列均衡负载   
    
  • 高并发支持：轻量级Goroutine和高效调理机制支持数十万并发  
    
    
  
• 总结
  GMP模型通过层级化的调理计划，p管理队列，m动态绑定，g灵活切换，结合工作盗取及异步IO处理，实现了高效并发。核心在于淘汰锁竞争、优化资源利用，并通过抢占机制确保公平性。
  

什么时候使用线程和协程

• 线程使用场景
  
     
  
  • 适用场景
         
    
    • CPU密集任务：并行盘算时，利用多核性能     
      
    • 依赖线程的生态： 比如传统的多线程代码     
      
    • 低耽误相应：必要利用系统级的优先级调理   
      
       
    
  • 缺点
    
         
    
    • 创建烧毁成本高     
      
    • 大量线程容易内存耗尽大概竞争题目   
      
       
    
    
  
• 协程使用场景
  
     
  
  • 适用环境
    
         
    
    • I/O密集型任务：高并发网络请求、文件读写大概数据库访问=》web服务器     
      
    • 高并发轻量级任务: 需同时处理数千个任务=》聊天服务器、微服务网关     
      
    • 资源敏感型应用：内存有限，需制止线程过多=》嵌入式   
      
       
    
  • 长处
    
         
    
    • 创建烧毁成本低，用户态调理，栈动态调整     
      
    • 自然制止锁竞争，得当异步编程模型   
      
       
    
    
  
• 关键对比
          特性     线程     协程                   调理     利用系统内核调理     用户态调理（由语言运行时管理）             内存占用     较大（默认MB级栈）     极小（默认KB级栈，可动态扩容）             切换开销     高（需内核参与）     极低（无系统调用）             并发规模     数百到数千     数十万到百万级             适用任务     CPU密集型、需并行     I/O密集型、高并发             开辟复杂度     高（需处理锁、竞态）   
  

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