<code>Illustration created for “A Journey With Go”, made from the original Go Gopher, created by Renee French.
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:information_source: 這篇文章基於 Go 1.13 環境。
在 Go 中創建 gorotine 既方便又快捷，然而 Go 在同一時間內最多在一個核上運行一個 gorotine，因此需要一種方法來存放其他的 gorotine，從而確保處理器（processor）負載均衡。
Goroutine 隊列
Go 使用兩級隊列來管理等待中的 goroutine，分別為本地隊列和全局隊列。每一個處理器都擁有本地隊列，而全局隊列是唯一的，且能被所有的處理器訪問到：
每個本地隊列都有最大容量，為 256。在容量滿了之後，任意新到來的 Goroutine 都會被放置到全局隊列。下面的例子是，生產了上千個 Goroutine 的程序：
<code>func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0;i < 2000 ;i++ {
wg.Add(1)
Go func() {
a := 0
for i := 0; i < 1e6; i++ {
a += 1
}
wg.Done()
}()
}
wg.Wait()
}/<code>下面是擁有兩個處理器的調度器追蹤數據（traces）：
追蹤數據通過 runqueue 展示了全局隊列中 Goroutine 的數量，以及方括號中 [3 256] 的本地隊列 goroutine 數量（分別為 P0 和 P1 ）。當本地隊列滿了，積壓了 256 個等待中的 goroutine 後，下一個 Goroutine 會被壓棧到全局隊列中，正如我們從 runqueue 看到的數量增長一樣。
Goroutine 僅在本地隊列滿載之後才會加入到全局隊列；它也會在 Go 往調度器中批量注入時被加到全局隊列，例如，網絡輪詢器（network poller） 或者在垃圾回收期間等待的 goroutine。
下面是上一個例子的圖示：
不過，我們還想知道，為什麼本地隊列 P0 在上一個列子中不為空。因為 Go 使用了其他策略確保每個處理器都有任務處理。
任務竊取
如果處理器沒有任務可處理，它會按以下規則來執行，直到滿足某一條規則：
- 從本地隊列獲取任務
- 從全局隊列獲取任務
- 從網絡輪詢器獲取任務
- 從其它的處理器的本地隊列竊取任務
在我們前面的例子中，主函數在 P1 上運行並創建 goroutine。當第一批 gourinte 已經進入了 P1 的本地隊列時， P0 正在尋找任務。然而，它的本地隊列，全局隊列，以及網絡輪詢器都是空的。最後的解決方法是從 P1 中竊取任務。
下面是調度器在發生任務竊取前後的追蹤數據：
追蹤數據展示了，處理器是如何從其它處理器中竊取任務的。它從（其他處理器的）本地隊列中取走一半的 goroutine；在七個 Goroutine 中，偷走了四個 —— 其中一個立馬在 P0 執行，剩下的放到本地隊列。現在處理器間工作處於負載良好的狀態。這能通過執行 tracing 來確認：
goroutine 被合理地分發，然後因為沒有 I/O，goroutine 被鏈式執行而不需要切換。我們現在看一下，當出現例如涉及到文件操作等 I/O 時，會發生什麼。
I/O 與全局隊列
一起看下涉及到文件操作的例子：
<code>func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0;i < 20 ;i++ {
wg.Add(1)
Go func() {
a := 0
for i := 0; i < 1e6; i++ {
a += 1
if i == 1e6/2 {
bytes, _ := ioutil.ReadFile(`add.txt`)
inc, _ := strconv.Atoi(string(bytes))
a += inc
}
}
wg.Done()
}()
}
wg.Wait()
}/<code>變量 a 隨著時間以文件的字節數增加，下面是新的追蹤數據：
在這個例子中，我們能看到每一個 Goroutine 不只被一個處理器處理。在系統調用的情況下，當調用完成後，Go 使用網絡輪詢器從全局隊列中把 gouroutine 取回來。這裡是 Goroutine #35 的一個示意圖：
當一個處理器能從全局隊列中獲取任務，第一個可用的處理器（ P ） 會執行這個 goroutine。這個行為解釋了，為什麼一個 Goroutine 能在不同的處理器中運行，也展示了 Go 是如何讓空閒的處理器資源運行 goroutine，從而進行系統調用的優化。
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