
扩展
sync.Pool
是 Go 语言中的一个对象池,它允许我们复用已经分配的对象,从而减少内存分配的开销。在 sync.Pool
的实现中,需要用到 runtime_procPin
和 runtime_procUnpin
这两个函数,原因是 sync.Pool
的设计需要保证并发安全,而 "pin" 操作可以帮助实现这一点。Go 的运行时系统会为每个操作系统线程分配一个 P,P 中包含了一组本地的
sync.Pool
对象。当 goroutine 需要从 sync.Pool
中获取或者放回对象时,它首先会尝试从它当前运行的 P 的本地 sync.Pool
中进行操作,这样可以避免并发访问的问题。但是在 Go 的运行时系统中,goroutine 在运行过程中可能会被调度到其他的线程上,这时候如果不进行 "pin" 操作,goroutine 可能会从一个 P 的本地
sync.Pool
中获取对象,然后在另一个 P 的本地 sync.Pool
中放回对象,这样就可能导致对象的丢失。通过
runtime_procPin
和 runtime_procUnpin
这两个函数,可以保证在从 sync.Pool
中获取和放回对象的过程中,goroutine 始终在同一个线程上运行,从而避免上述的问题。这就是为什么 sync.Pool
需要使用 "pin" 操作的原因。runtime_procPin
是 Go 语言运行时系统的一个函数,它的作用是将当前的 goroutine "pin" 到一个操作系统线程上,这样可以保证在函数执行的过程中,goroutine 不会被调度到其他的线程上运行。"pin" 的概念在 Go 语言的并发模型中非常重要。Go 语言的运行时系统会创建一组操作系统线程,并在这些线程上调度运行 goroutine。在大多数情况下,goroutine 在运行过程中可能会被调度到其他的线程上。但是在某些情况下,例如系统调用或者需要操作特定资源的时候,我们希望能够保证 goroutine 在运行过程中始终在同一个线程上,这时候就需要使用 "pin" 的操作。
在 Go 语言的并发模型中,"pin" 和 "unpin" 操作通常是成对出现的。当你通过
runtime_procPin
函数将当前的 goroutine "pin" 到一个线程上后,完成需要在特定线程上执行的代码之后,应该立即调用 runtime_procUnpin
函数来取消 "pin" 操作。这样可以保证 goroutine 在后续的运行过程中可以被正确地调度。runtime_procPin
函数会返回一个整数,这个整数表示的是 "pin" 的操作的 id,可以被用于后续的 runtime_procUnpin
函数,来取消 "pin" 的操作。需要注意的是,
runtime_procPin
和 runtime_procUnpin
这两个函数主要用于 Go 语言的运行时系统内部,一般的 Go 语言程序不需要直接调用这两个函数。如果需要在特定的线程上执行代码,可以使用 runtime.LockOSThread
和 runtime.UnlockOSThread
这两个函数。在 Go 语言的
sync.Pool
实现中,pinSlow
和 getSlow
函数是用于处理在快速路径(fast path)下无法处理的情况。这里的 "slow" 是相对于 "fast" 而言的,表示这些操作相对于快速路径的操作来说,更复杂、更慢。在
sync.Pool
的设计中,每个处理器 P 都有自己的本地对象池,当 goroutine 需要从 sync.Pool
获取或放回对象时,它会优先使用当前 P 的本地对象池,这是快速路径。因为这种操作只涉及到本地的数据,不需要进行跨处理器的通信,所以速度非常快。然而,有些情况下快速路径无法处理。例如,当本地对象池为空,而 goroutine 需要从
sync.Pool
获取对象时,就必须使用 getSlow
函数从其他 P 的本地对象池或全局对象池中获取对象。这种操作涉及到跨处理器的通信,所以相对于快速路径来说,速度更慢。同样地,当 goroutine 需要 "pin" 到一个 P,而当前所有的 P 都已经被其他 goroutine "pin" 了,就必须使用
pinSlow
函数来处理。这种操作可能需要等待其他 goroutine 释放 P,或者创建新的 P,所以也相对于快速路径来说,速度更慢。总的来说,
pinSlow
和 getSlow
函数之所以被称为 "slow",是因为它们需要处理一些相对于快速路径来说更复杂、更慢的情况。sync.Pool
是 Go 语言提供的一种对象池实现,它可以用于缓存和重用对象,以减少内存分配的开销。sync.Pool
的设计中包含了两种对象池:本地对象池和全局对象池。每个处理器(P)都有自己的本地对象池。当 goroutine 需要从
sync.Pool
获取或放回对象时,它会优先使用当前 P 的本地对象池。因为这种操作只涉及到本地的数据,不需要进行跨处理器的通信,所以速度非常快。全局对象池是所有 P 共享的。当本地对象池为空,而 goroutine 需要从
sync.Pool
获取对象时,它会尝试从全局对象池中获取对象。同样地,当本地对象池已满,而 goroutine 需要将对象放回 sync.Pool
时,它会尝试将对象放入全局对象池。全局对象池的存在使得
sync.Pool
能够在不同的 P 之间共享和平衡对象。然而,访问全局对象池需要进行跨处理器的通信,所以相对于访问本地对象池来说,速度更慢。需要注意的是,
sync.Pool
的全局对象池并不保证存储的对象一直存在。在每次垃圾回收时,全局对象池中的所有对象都会被清除。这是为了防止 sync.Pool
长期持有对象,导致垃圾回收器无法回收这些对象。因此,sync.Pool
更适合用于存储生命周期短、创建成本高的对象。