Golang 如何验证 Go 程序运行的处理器数量

本文旨在帮助 Golang 开发者了解如何确定 Go 程序实际运行的处理器数量。我们将介绍 runtime.GOMAXPROCS 和 runtime.NumCPU 的作用，并提供一个实用函数来计算程序可以使用的最大并行度。通过本文，您将能够更好地控制和优化 Go 程序的并发性能。

理解 GOMAXPROCS 和 NumCPU

在 Golang 中，并发执行的 goroutine 数量受到两个关键因素的限制：runtime.GOMAXPROCS 和 runtime.NumCPU。

• runtime.GOMAXPROCS(n int) int: 此函数用于设置可同时执行的最大 CPU 数量。如果 n 小于 1，则该函数仅返回当前设置的值，而不进行修改。 GOMAXPROCS 限制了可以并行执行的 goroutine 数量。

• runtime.NumCPU() int: 此函数返回当前机器上的逻辑 CPU 数量。

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程序实际运行的处理器数量，受限于 GOMAXPROCS 和 NumCPU 两者中的较小值。 这意味着即使机器拥有多个 CPU 核心，如果 GOMAXPROCS 设置为 1，程序也只会使用一个核心。

如何确定最大并行度

为了方便确定程序可以使用的最大并行度，可以编写一个辅助函数，该函数返回 GOMAXPROCS 和 NumCPU 中的最小值。

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package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
)

func MaxParallelism() int {
    maxProcs := runtime.GOMAXPROCS(0)
    numCPU := runtime.NumCPU()
    if maxProcs < numCPU {
        return maxProcs
    }
    return numCPU
}

func main() {
    max := MaxParallelism()
    fmt.Printf("Maximum parallelism: %d\n", max)
}

代码解释:

1. MaxParallelism() 函数首先使用 runtime.GOMAXPROCS(0) 获取当前 GOMAXPROCS 的值，而不进行修改。
2. 然后，使用 runtime.NumCPU() 获取机器上的逻辑 CPU 数量。
3. 比较这两个值，并返回较小的一个。

运行示例:

如果机器有 8 个逻辑 CPU 核心，并且 GOMAXPROCS 设置为 4，则 MaxParallelism() 将返回 4。如果 GOMAXPROCS 没有设置，默认为机器的CPU核心数，MaxParallelism()将返回8。

示例代码：验证处理器数量

下面的示例代码演示了如何使用 MaxParallelism() 函数来验证程序实际使用的处理器数量。

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "sync"
)

var wg sync.WaitGroup

func doTasks() {
    fmt.Println(" Doing task ")
    for ji := 1; ji < 100000000; ji++ {
        for io := 1; io < 10; io++ {
            //Some computations
        }
    }
    runtime.Gosched()

    wg.Done()
}

func MaxParallelism() int {
    maxProcs := runtime.GOMAXPROCS(0)
    numCPU := runtime.NumCPU()
    if maxProcs < numCPU {
        return maxProcs
    }
    return numCPU
}

func main() {
    max := MaxParallelism()
    fmt.Printf("Maximum parallelism: %d\n", max)

    wg.Add(1)
    runtime.GOMAXPROCS(max) // Set GOMAXPROCS to the maximum parallelism
    go doTasks()
    doTasks()
    wg.Wait()
}

代码解释:

1. 在 main() 函数中，首先调用 MaxParallelism() 获取最大并行度。
2. 然后，使用 runtime.GOMAXPROCS(max) 将 GOMAXPROCS 设置为计算出的最大值。 这确保程序可以充分利用所有可用的 CPU 核心。
3. 启动两个 goroutine 执行 doTasks() 函数。
4. doTasks() 函数模拟一些计算密集型任务。
5. runtime.Gosched() 会使当前 goroutine 放弃处理器，允许其他 goroutine 运行。

注意事项

• 设置 GOMAXPROCS 应该在程序启动时进行，并且通常只需要设置一次。
• 过度增加 GOMAXPROCS 的值，超过实际 CPU 核心数量，可能导致上下文切换开销增加，反而降低性能。 因此，最好将其设置为机器的逻辑 CPU 数量。
• GOMAXPROCS 影响的是 Go 调度器可以使用的操作系统线程数量，而不是 goroutine 的数量。 可以创建成千上万的 goroutine，但只有 GOMAXPROCS 个 goroutine 能够真正并行执行。

总结

通过理解 runtime.GOMAXPROCS 和 runtime.NumCPU 的作用，以及使用 MaxParallelism() 函数，可以有效地控制和优化 Go 程序的并发性能。 正确设置 GOMAXPROCS 可以确保程序充分利用可用的 CPU 资源，从而提高程序的执行效率。 在编写并发程序时，始终考虑这些因素，以便获得最佳性能。

以上就是Golang 如何验证 Go 程序运行的处理器数量的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！