Что такое Netpoller в Go и какова его роль в работе с сетью?

Netpoller (сетевой опросчик) — это ключевой компонент рантайма Go, который отвечает за эффективную обработку сетевого ввода-вывода (I/O) в неблокирующем режиме. Он является основой асинхронной модели работы с сетью в Go.

Как это работает (в связке с планировщиком Go):

1. Блокирующий вызов: Горутина пытается выполнить блокирующую сетевую операцию, например, conn.Read().
2. Перехват рантаймом: Вместо того чтобы заблокировать весь системный поток (M), рантайм Go перехватывает этот вызов.
3. Делегирование Netpoller'у: Операция передается Netpoller'у. Сама горутина переводится в состояние ожидания (Gwaiting), а системный поток (M) освобождается и может выполнять другие горутины.
4. Мониторинг: Netpoller использует наиболее эффективный механизм операционной системы для мониторинга файловых дескрипторов (например, epoll в Linux, kqueue в macOS/BSD, IOCP в Windows).
5. Пробуждение: Как только данные в сокете становятся доступны для чтения/записи, Netpoller получает уведомление от ОС.
6. Возврат в очередь: Netpoller сообщает планировщику, что горутина готова к работе. Планировщик перемещает горутину обратно в очередь на выполнение (Grunnable).

conn, _ := net.Dial("tcp", "example.com:80")
buf := make([]byte, 1024)

// В этот момент горутина "засыпает", но системный поток (M) не блокируется.
// Управление передается Netpoller'у, а поток M может выполнять другую работу.
// Когда данные появятся, планировщик возобновит выполнение этой горутины.
n, _ := conn.Read(buf)

fmt.Println(string(buf[:n]))

Ключевые преимущества этой модели:

• Высокая масштабируемость: Позволяет эффективно обслуживать десятки тысяч одновременных сетевых соединений, используя небольшое количество системных потоков.
• Прозрачность для разработчика: Код выглядит как простой, синхронный и блокирующий, но под капотом работает асинхронно и очень эффективно, без необходимости в колбэках или async/await.