> Что такое starvation локальной очереди и когда она возникает (Go)

Starvation локальной очереди (или thread starvation) в контексте Go возникает, когда горутина (goroutine) не может получить доступ к ресурсу, который ей необходим, из-за того, что другие горутины постоянно его захватывают. Это происходит, когда планировщик Go (scheduler) несправедливо распределяет процессорное время между горутинами, и одна из них "голодает", не получая кванта времени.

В Go локальные очереди относятся к очередям горутин, связанным с каждым логическим процессором (P). Starvation возникает в следующих случаях:

• Долгие блокирующие операции: Если горутина выполняет длительную операцию (например, бесконечный цикл или syscall) без вызова планировщика, она может монополизировать локальную очередь, не давая другим горутинам выполняться.
• Несправедливое планирование: При использовании примитивов синхронизации, таких как мьютексы, если одна горутина постоянно отпускает и снова захватывает блокировку, другая может никогда не получить её (это называется livelock или голодание блокировки).
• Высокая конкуренция: Когда много горутин пытаются работать с одним каналом или мьютексом, планировщик может отдавать предпочтение уже активным горутинам, игнорируя ожидающие.

Пример в Go:

GO
package main

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

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(1) // Один логический процессор
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2)

    go func() {
        defer wg.Done()
        for i := 0; i < 100000; i++ {
            // Долгая операция без вызова планировщика
            _ = i * i
        }
    }()

    go func() {
        defer wg.Done()
        fmt.Println("Эта горутина может никогда не выполниться")
    }()

    wg.Wait()
}

Здесь первая горутина монополизирует локальную очередь, и вторая может не получить квант времени, что приводит к starvation. Для предотвращения используют явные вызовы runtime.Gosched() или более сбалансированное проектирование.