---
title: Runtime
seo:
title: Runtime — Go Developer
description: Тема «Runtime» для собеседования Go Developer. Как устроен планировщик горутин в Go runtime? Что такое горутина (goroutine)?
---
[Все темы Go Developer](/go-developer)
## Как устроен планировщик горутин в Go runtime? [#q-14bee738d69b817a8334ff34bee68037]
Планировщик (
Scheduler
) в Go — это часть среды выполнения (runtime),
которая управляет выполнением горутин, распределяя их на потоки ОС.
#### Основные характеристики:
{/* prettier-ignore */}
1. Модель планировщика:
- Go использует модель M:N, где M горутин выполняются на N потоках ОС.
- Позволяет эффективно использовать системные ресурсы, выполняя множество горутин на ограниченном количестве потоков.
1. Компоненты:
- Goroutine (G): Легковесная единица выполнения, представляющая собой функцию, запускаемую параллельно.
- Processor (P): Логический процессор, который выполняет горутины, управляет очередью готовых к выполнению горутин.
- Machine (M): Операционный системный поток, который выполняет горутины.
1. Работа планировщика:
- Создание: Новая горутина создается и помещается в очередь готовых горутин.
- Выбор: Логический процессор (P) выбирает горутину из своей очереди для выполнения.
- Исполнение: Поток ОС (M) выполняет выбранную горутину.
- Блокировка: Если горутина блокируется, поток ОС (M) может взять другую горутину из очереди.
#### Пример:
```go
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"time"
)
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(2) // Установка числа логических процессоров
go func() {
for i := 0; i < 5; i++ {
fmt.Println("Goroutine 1:", i)
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
}
}()
go func() {
for i := 0; i < 5; i++ {
fmt.Println("Goroutine 2:", i)
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
}
}()
time.Sleep(1 * time.Second)
}
```
Планировщик в Go обеспечивает эффективное выполнение множества горутин на ограниченном количестве потоков ОС, используя модель M:N и логические процессоры для управления очередями горутин.
:::note[Ссылки для изучения]
1. [Runtime в Go](https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/589167/)
:::
---
## Что такое горутина (goroutine)? [#q-14bee738d69b811f95f1ece5b262e4e9]
Горутина — это легковесная единица выполнения, аналогичная
потоку, но гораздо более дешёвая в создании и управлении.
#### Основные характеристики:
{/* prettier-ignore */}
1. Легковесность:
- Горутины имеют меньший накладной расход по сравнению с потоками ОС, позволяя создавать тысячи горутин одновременно.
1. Создание:
- Горутина создается с помощью ключевого слова go, перед которым указывается вызов функции.
- Пример:
```go
go func() {
fmt.Println("Hello from goroutine")
}()
```
1. Параллелизм и конкурентность:
- Горутины могут выполняться параллельно на нескольких процессорах или конкурентно на одном.
#### Пример:
```go
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
go func() {
fmt.Println("Hello from goroutine")
}()
time.Sleep(1 * time.Second) // Даем время горутине завершить выполнение
fmt.Println("Hello from main")
}
```
:::note[Ссылки для изучения]
1. [Runtime в Go](https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/589167/)
:::
---
## В чем отличие горутины от потока? [#q-14bee738d69b8158ae4ff70b5ec377ad]
Отличие горутины от потока:
{/* prettier-ignore */}
1. Легковесность:
- Горутины: Горутины потребляют меньше ресурсов и быстрее создаются.
- Потоки: Потоки ОС тяжелее, требуют больше памяти и времени на создание и переключение.
1. Управление:
- Горутины: Управляются планировщиком Go на уровне пользовательского пространства.
- Потоки: Управляются ядром операционной системы.
1. Модель выполнения:
- Горутины: Используют модель M:N, где множество горутин выполняются на ограниченном числе потоков ОС.
- Потоки: Каждый поток ОС является отдельной единицей выполнения на уровне ядра.
1. Память:
- Горутины: Начальный стек горутины очень мал (~2 KB) и может динамически расти.
- Потоки: Начальный стек потока ОС значительно больше (обычно несколько МБ).
:::note[Ссылки для изучения]
1. [Runtime в Go](https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/589167/)
:::
---
## Как устроены горутины, сколько памяти они занимают в стеке? [#q-14bee738d69b81978b0bd3c131f5f07f]
Горутины — легковесные единицы выполнения, управляемые
планировщиком Go.
#### Основные характеристики:
{/* prettier-ignore */}
1. Легковесность:
- Горутины потребляют меньше ресурсов по сравнению с потоками ОС.
1. Память:
- Начальный стек: Горутины начинаются с очень малого начального стека, примерно 2 KB.
- Динамическое расширение: Стек горутины может динамически расти и уменьшаться по мере необходимости.
1. Планировщик:
- Планировщик Go использует модель M:N, где множество горутин (M) выполняются на ограниченном числе потоков ОС (N).
#### Пример:
```go
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
go func() {
fmt.Println("Hello from goroutine")
}()
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("Hello from main")
}
```
Горутины в Go занимают около 2 KB начального стека и могут динамически расширяться, что делает их легковесными и эффективными для выполнения параллельных задач.
:::note[Ссылки для изучения]
1. [Runtime в Go](https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/589167/)
:::
---
## Как планировщик Go управляет горутинами и вытесняет их? [#q-14bee738d69b81c38048dae132a0625f]
Управление горутинами в Go:
{/* prettier-ignore */}
- Планировщик Go (Scheduler): Управляет выполнением горутин.
- Тип многозадачности:
- До Go 1.14 вытеснение в основном зависело от безопасных точек, например проверок при вызове функций.
- В Go 1.14 добавлено асинхронное вытеснение горутин на поддерживаемых платформах, в том числе циклов без вызовов функций.
:::note[Ссылки для изучения]
1. [Runtime в Go](https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/589167/)
:::
---
## Что такое сборщик мусора (GC)? [#q-14bee738d69b81d9aaeacde676a440a6]
Сборщик мусора освобождает память недостижимых объектов. Если программа сохраняет ненужные ссылки, GC не устранит такую утечку; освобождение файлов и соединений тоже требует явного управления ресурсами.
#### Основные характеристики:
{/* prettier-ignore */}
1. Автоматическое управление памятью:
- Освобождает память объектов, недостижимых от корней графа ссылок.
1. Периодическая работа:
- Запускается периодически во время выполнения программы.
1. Минимизация пауз:
- Стремится минимизировать паузы в работе приложения для улучшения производительности.
:::note[Ссылки для изучения]
1. [Runtime в Go](https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/589167/)
:::
---
## Как работает сборщик мусора в Go? [#q-14bee738d69b8100bdabf7cd590cf6b6]
Как работает сборщик мусора в Go:
{/* prettier-ignore */}
1. Трассировка:
- Mark Phase: Определяет все достижимые объекты, начиная с корневых ссылок (стек, глобальные переменные).
- Sweep Phase: Освобождает память, занятую недостижимыми объектами.
1. Преэмптивная многозадачность:
- В Go 1.5 появился конкурентный сборщик мусора. Это изменение GC, а не версия введения асинхронного вытеснения горутин (Go 1.14).
1. Постепенная (Incremental) работа:
- Разделяет работу на маленькие части, чтобы избежать длительных пауз в работе приложения.
1. Конкурентная работа:
- Сборщик мусора работает одновременно с приложением, минимизируя время пауз и обеспечивая плавную работу.
Сборщик мусора в Go работает путем трассировки и освобождения памяти, используя конкурентные и постепенные методы для минимизации пауз и обеспечения высокой производительности.
:::note[Ссылки для изучения]
1. [Runtime в Go](https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/589167/)
:::