当前位置:首页 > 文章列表 > Golang > Go教程 > golang中定时器cpu使用率高的现象详析

golang中定时器cpu使用率高的现象详析

来源:脚本之家 2023-01-01 09:58:13 0浏览 收藏

怎么入门Golang编程?需要学习哪些知识点?这是新手们刚接触编程时常见的问题;下面golang学习网就来给大家整理分享一些知识点,希望能够给初学者一些帮助。本篇文章就来介绍《golang中定时器cpu使用率高的现象详析》,涉及到定时器、cpu使用率,有需要的可以收藏一下

前言:

废话少说,上线一个用golang写的高频的任务派发系统,上线跑着很稳定,但有个缺点就是当没有任务的时候,cpu的消耗也在几个百分点。 平均值在3%左右的cpu使用率。你没有任务的时候,cpu还跑到3%,这个说不过去呀。通过查看进程pidstat捕获得知,system系统的cpu消耗也不少。

sys的cpu占用率高一般是由于大量的syscall系统调用引起的….

下面的截图是用strace统计出来的系统调用…. 我们发现  futex 和 pselect6 的syscall非常的多….  futex 是锁的调用,pselect6可以理解为select的加强版,除了我们不关心的信号掩码外,他是支持纳秒级别的定时器。

那我们知道,在golang里很多的锁操作,比如sync.Mutex 已经被抽象成 标志位及waitQueue,加runtime调度的模式。这也是所有协程框架会做的事情,抽象锁的操作,避免陷入内核上下文切换,使用协程内置的调度器,golang是通过runtime来做使这些Goroutine排队的唤醒和拿锁。  我们用户层除了cgo之外,是不容易调用futex syscall….  

有人说了,channel是有锁的,对的,channel的底层数据结构是有锁对象的,但是他的锁操作正如我上面说的那样,已经被抽象成atomic cas了, 不可能这么多futex的。

 

下面是火焰图的表现.

那我们先放弃futex的追查,先来排查下 pselect6为毛这么多? 整个系统里看起来会用到超时逻辑的只有select了。  为了避免channel读写长时间阻塞,我们通常都会加一个定时器,比如使用 time.After, time.NewTicker, time.NewTimer …. 

测试定时器与futex及pselect6的关系

既然确定是 定时器的问题,那么我们来做测试下各种的组合,把协程数和定时器时间的精度提高来看。

下面是 300个协程,sleep 100ms 的cpu占用比.

下面是 800个协程,sleep 100ms的cpu占用比 .

下面是800个协程,sleep加长到1s 之后的cpu表现.

通过测试来看,只要把定时器的时间精度放到1秒,cpu占用率还是降低了不少….   所以说,有用 …

那么回到问题,前面说的 futex 怎么一回事?  跟定时器是否有联系?   答案是有联系的 .  定时器精度小的时候,futex锁操作次数相对应的变高。  反之,定时器提升到大几秒,futex边的更少了…  

那么问题又来了,定时器为什么会产生锁? 定时器不外乎就那几个方法,小顶堆呀,红黑树呀…. golang使用堆来构建全局定时器,既然是堆,那么肯定就要有锁,开了几百个协程,如果有N个P,那么几百个协程会分派在不同的P上。 协程需要跑在线程上,那么这么多的线程去操作heap堆,自然就会有更多的锁冲突,锁操作了。

先前的cpu占用率高的代码样例:

# xiaorui.cc
 var ticker = time.NewTicker(100 * time.Millisecond)
 defer ticker.Stop()
 var counter = 0
 for {
  select {
  case 

如何解决上面说的问题?

要么就不要用定时器

如果非要使用,可以把时间精度放大,或者 自定义定时器,比如开发一个时间轮,时间轮的刻度可以配置成一毫秒,这样可以收敛很多的定时任务。 时间轮也是各大公司推荐的方案。

可以参考下面时间轮的实现…

END

总结

好了,本文到此结束,带大家了解了《golang中定时器cpu使用率高的现象详析》,希望本文对你有所帮助!关注golang学习网公众号,给大家分享更多Golang知识!

版本声明
本文转载于:脚本之家 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
利用 Go 语言编写一个简单的 WebSocket 推送服务利用 Go 语言编写一个简单的 WebSocket 推送服务
上一篇
利用 Go 语言编写一个简单的 WebSocket 推送服务
浅谈go-restful框架的使用和实现
下一篇
浅谈go-restful框架的使用和实现
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • H2O EvalGPT:开源LLM大模型评估与排行榜工具
    H2O EvalGPT
    H2O EvalGPT是H2O.ai推出的开源LLM评估平台,提供详细的大模型性能排行榜、行业特定基准测试及A/B测试功能,助您快速选择最适合项目的高性能大语言模型。
    52次使用
  • SuperCLUE中文大模型评测基准:功能、能力维度与应用指南
    SuperCLUE
    SuperCLUE是权威的中文大语言模型综合评测基准,涵盖语言理解、知识应用、AI Agent智能体及安全性等12项核心能力。通过多轮对话与客观测试,定期发布榜单与技术报告,为模型研发、优化及行业选型提供科学依据。
    204次使用
  • C-Eval中文评测基准:大语言模型多学科能力评估指南
    C-Eval
    深入了解C-Eval中文评估套件,涵盖52个学科与4级难度。本文详解其功能特点、Zero-shot/Few-shot使用方法及代码示例,助您全面评测LLM中文理解与泛化能力。
    139次使用
  • AI Prompt Library:免费AI提示词库,助力ChatGPT高效创作与营销
    AI Prompt Library
    探索AI Prompt Library免费资源库,涵盖营销、写作及多场景AI提示词。兼容ChatGPT、Claude等工具,一键复制优化输出,提升工作效率。
    71次使用
  • Generrated:DALL·E 2/3 AI绘画提示词灵感库与图像对比平台
    Generrated
    Generrated汇集9300+张DALL·E生成图像及对应提示词,支持查看完整图集、对比DALL·E 2与3版本差异,是AI绘图新手学习Prompt设计与获取创作灵感的实用工具。
    51次使用