GMP 爲什麼要有 P ？

一個協程得以運行，需要同時滿足以下兩個條件：

1. P 已經和某個線程進行綁定，這樣才能參考操作系統的調度獲得 CPU 時間
2. P 已經從隊列中（可以是本地隊列，也可以是全局隊列，甚至是從其他 P 的隊列）取到該協程

第一個條件就是 操作系統調度，而第二個其實就是 Go 裏的調度器。

操作系統調度

假設一臺機器上有兩個 CPU 核心，意味着，同時在同一時間裏，只能有兩個線程運行着。

可如果該機器上實際開啓了 4 個線程，要是先執行一個線程完再執行另一個線程，那麼當某一個線程因爲一些阻塞性的系統調用而阻塞時，CPU 的時間就會因此而白白浪費掉了。

更合適的做法是，使用 操作系統調度策略，設定一個調度週期，假設是 10ms （毫秒），那在一個週期裏，每個線程都平均分，都只能得到 2.5ms 的CPU 運行時間。

可如果機器上有 1000 個線程呢？難道每個線程都分個 0.01 ms （也就是 10 微秒）嗎？

要知道，CPU 從 A 線程切換到 B 線程，是有巨大的時間浪費在線程上下文的切換，如果切換得太頻繁，就會有大量的 CPU 時間白白浪費。

因此，通常會限制最小的時間片的長度，假設爲 2ms，受此調整，現在調度週期就會變成 2*1000 = 2s 。

 

GM 模型是怎樣的？

在 Go v1.1 之前，實際上 GMP確實是沒有 P 的，所有的 M 線程都要從 全局隊列中獲取 G 來執行任務，爲了避免衝突，從全局隊列中獲取 G 的時候，要先獲取一把大鎖。

當一個程序的併發量比較小的時候，影響還不大，而當程序的併發量非常大的時候，這個全局隊列會成爲性能的瓶頸。

除此之外 ，若直接把 G 從全局隊列分配給 M，那麼當 G 中當生系統調用或者其他阻塞性的操作時，M 會有一段時間處於掛起的狀態，此時又沒有新創建線程的線程來代替該線程繼續從隊列中取出其他 G 來運行，從效率上其實會打折扣。

P 帶來的改變

加了 P 之後會帶來什麼改變呢？

• 每個 P 有自己的本地隊列，大幅度的減輕了對全局隊列的直接依賴，所帶來的效果就是鎖競爭的減少。而 GM 模型的性能開銷大頭就是鎖競爭。
• 當一個 M 中 運行的 G 發生阻塞性操作時，P 會重新選擇一個 M，若沒有 M 就新創建一個 M 來繼續從 P 本地隊列中取 G 來執行，提高運行效率。
• 每個 P 相對的平衡上，在 GMP 模型中也實現了 Work Stealing 算法，如果 P 的本地隊列爲空，則會從全局隊列或其他 P 的本地隊列中竊取可運行的 G 來運行，減少空轉，提高了資源利用率。