go语言条件变量

title: Go语言条件变量
tags: Go语言并发
categories: Go语言标准库

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• Go语言条件变量是基于互斥锁的，也就是通过互斥锁实现的。
• 条件变量作用：条件变量并不能保护临界区和共享资源，主要是用来控制访问空闲资源的协程的状态。对阻塞的协程进行等待和唤醒动作。当满足某个条件时，协程才能对共享资源进行操作。
• 简单举例使用

func main()  {
   var sign int
   var lock sync.Mutex
   receive:=sync.NewCond(&lock)
   send:=sync.NewCond(&lock)
   ch := make(chan struct{},3)
   //当sign = 1时发送数据，当sign=0时接受数据
   go func() {
   	defer func() {
   		ch<- struct{}{}
   	}()
   	for i := 0; i < 3; i++ {
   		lock.Lock()
   		for sign == 0 {
   			send.Wait()
   		}
   		sign = 0
   		fmt.Println("接受到了数据",i)
   		lock.Unlock()
   		receive.Signal()
   	}

   }()
   go func() {
   	defer func() {
   		ch<- struct{}{}
   	}()

   	for j := 4; j < 7; j++ {
   		lock.Lock()
   		for sign == 1{
   			receive.Wait()
   		}
   		sign = 1
   		fmt.Println("发送数据",j)
   		lock.Unlock()
   		send.Signal()

   	}
   }()
   	<-ch
   	<-ch
}
//运行结果
// 发送数据 4
// 接受到了数据 0
// 发送数据 5
// 接受到了数据 1
// 发送数据 6
// 接受到了数据 2

• sync.Cond无法直接使用，需要sync.NewCond()函数生成，函数需要一个sync.Locker类型的参数值，sync.Locker是一个接口，有lock()和Unlock()两个方法，需要传入一个实现这两个方法的结构体指针，而互斥锁正好实现了这两个方法，所以从这里可以说条件变量是基于互斥锁的。

• sync.Cond有三个方法，分别是Wait()，Signal()，Broadcast()，有这三个方法实现对协程的等待通知操作。

• Wait()方法：

  1. 将调用它的goroutine（也就是当前的goroutine）加入到当前当前条件变量的等待队列。
  2. 自动对条件变量的互斥锁进行解锁，所以在使用wait()前要先进行加锁操作。
  3. 将当前goroutine设置成等待状态，只有条件变量通知（Signal()方法）时才觉得是否唤醒。后面的代码并不会继续执行。
  4. 当接到通知时会唤醒goroutine，在唤醒后会对条件变量进行加锁，然后继续执行后面的代码，注意会面的代码要对互斥锁进行解锁操作。
  • 注意事项：使用for语句可以对条件进行对此检查，使用if的话只能检查一次。主要是为了防止goroutine被唤醒时，条件任然不符合，那它应该继续等待。

• Signal()方法：

  1. 通知处于等待状态中的一个goroutine，将其唤醒。Wait()方法会将goroutine放于等待队列的队尾，Signal()方法会从等待队列的队头开始唤醒
  2. Signal()并不需要在互斥锁的保护下进行，不过在通知时最好先对互斥锁进行解锁操作。
  3. 条件变量的通知具有即时性。也就是说，如果发送通知的时候没有 goroutine 为此等待，那么该通知就会被直接丢弃。在这之后才开始等待的 goroutine 只可能被后面的通知唤醒。

• Broadcast()方法：

  1. 通知等待队列的所有goroutine，将其全部唤醒。