Go の同時実行モデルでは、ゴルーチン、ユーザー スレッド、カーネル スレッドはどのように相互作用しますか?

オペレーティング システムとユーザー空間におけるゴルーチンとスレッドの関係

ゴルーチン、ユーザー スレッド、カーネル スレッドについて理解する

Go で同時実行性を扱う場合、次のことが重要です。ゴルーチン、ユーザー スレッド、カーネル スレッドの違いを理解します。 Goroutine は、Go のランタイム環境によって管理される軽量のユーザー スレッドです。対照的に、ユーザー スレッドはオペレーティング システムによって実装され、カーネルと直接対話できます。一方、カーネル スレッドはカーネルによって完全に管理され、最低レベルの並列処理を提供します。

OS スレッドにマップされたゴルーチン

Go のスケジューラは、次の概念を利用します。複数のゴルーチンを複数の OS スレッド (M) にマップするためのプロセッサーまたはスケジューリング コンテキスト (P) として知られています。 P の数はデフォルトで Go によって検出された CPU の数になりますが、これは GOMAXPROCS 環境変数を使用して調整できます。このマッピングにより、ゴルーチンは過剰な数のカーネル スレッドを作成することなく、利用可能な CPU リソースを効率的に利用できるようになります。

カーネル スレッドの数

によって生成されるカーネル スレッドの数。オペレーティング システムは、実行中のプログラムの要件によって異なります。カーネル スレッドは、システム タスクを処理し、ユーザーが開始したプロセスを実行するために必要に応じて作成されます。したがって、カーネル スレッドの数は、システム負荷と同時プロセスの数に基づいて動的に変化する可能性があります。

同時実行性への影響

一方、ゴルーチンはユーザー フレンドリーな抽象化を提供します。同時実行性に関しては、基礎となるオペレーティング システム リソースによる制約が依然として存在することを覚えておくことが重要です。 Go プログラムは利用可能なすべての CPU を利用できますが、カーネルのスケジューリング アルゴリズムにより、他のシステム プロセスも引き続き CPU 時間にアクセスできます。これは、安定したレベルのパフォーマンスを必要とする同時実行性の高いアプリケーションを開発する場合に考慮することが特に重要です。

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