Какими основными сущностями оперирует модель конкурентности в Go?

Модель конкурентности в Go построена на нескольких ключевых сущностях, которые работают вместе под управлением планировщика Go.

1. Горутины (Goroutines)

   • Это основная единица конкурентного выполнения. Горутина — это легковесный поток, управляемый не операционной системой, а средой выполнения (runtime) Go.
   • Запускается с помощью ключевого слова go перед вызовом функции: go myFunction().
   • Стоимость создания горутины очень низка (начальный стек ~2 КБ), что позволяет создавать сотни тысяч и даже миллионы горутин в одном приложении.

2. Каналы (Channels)

   • Основной механизм для коммуникации и синхронизации между горутинами. Они позволяют безопасно передавать данные от одной горутины к другой, следуя парадигме CSP (Communicating Sequential Processes).

3. Примитивы синхронизации (пакет sync)

   • Используются в модели конкурентности на основе общей памяти.
   • sync.Mutex и sync.RWMutex: Для защиты критических секций от одновременного доступа.
   • sync.WaitGroup: Для ожидания завершения работы группы горутин.
   • sync.Once: Для гарантии, что определённый код выполнится только один раз.
   • sync.Cond: Механизм условных переменных для более сложных сценариев синхронизации.

Модель планировщика M:N

Go использует модель планирования M:N, где M горутин выполняются на N потоках операционной системы (M > N).

• G (Goroutine): Сама горутина с её стеком и состоянием.
• M (Machine): Поток операционной системы, управляемый Go runtime.
• P (Processor): Контекст для выполнения горутин. У каждого P есть своя очередь локальных горутин. Количество P по умолчанию равно количеству ядер ЦП (runtime.GOMAXPROCS).

Планировщик Go эффективно распределяет готовые к выполнению горутины (G) по доступным потокам ОС (M), обеспечивая высокий уровень параллелизма без прямого управления потоками со стороны разработчика.