Go语言中sync.Cond使用详解

 更新时间:2021年9月3日 00:00  点击:1596

sync.Cond 可以用来干什么?

Golang 的 sync 包中的 Cond 实现了一种条件变量,可以使用多个 Reader 等待公共资源。

每个 Cond 都会关联一个 Lock ,当修改条件或者调用 Wait 方法,必须加锁,保护 Condition。 有点类似 Java 中的 Wait 和 NotifyAll。

sync.Cond 条件变量是用来协调想要共享资源的那些 goroutine, 当共享资源的状态发生变化时,可以被用来通知被互斥锁阻塞的 gorountine。

与 Sync.Mutex 的区别

sync.Cond 基于互斥锁,和互斥锁有什么区别?

sync.Mutex 通常用来保护临界区和共享资源,条件变量 sync.Cond 用来协调想要访问的共享资源。

sync.Cond 使用场景

有一个协程正在接收数据,其他协程必须等待这个协程接收完数据,才能读取到正确的数据。

上述情形下,如果单纯的使用 channel 或者互斥锁,只能有一个协程可以等待,并读取到数据,没办法通知其他协程也读取数据。

这个时候怎么办?

  • 可以用一个全局变量标识第一个协程是否接收数据完毕,剩下的协程反复检查该变量的值,直到读取到数据。
  • 也可创建多个 channel, 每个协程阻塞在一个 Channel 上,由接收数据的协程在数据接收完毕后,挨个通知。

然后 Go 中其实内置来一个 sync.Cond 来解决这个问题。

sync.Cond

// Each Cond has an associated Locker L (often a *Mutex or *RWMutex),
// which must be held when changing the condition and
// when calling the Wait method.
//
// A Cond must not be copied after first use.
type Cond struct {
        noCopy noCopy

        // L is held while observing or changing the condition
        L Locker

        notify  notifyList
        checker copyChecker
}

可以看到每个 Cond 都会关联一个 锁 L (互斥锁 Mutex, 或者读写锁 * RMMutex), 当修改条件或者使用 Wait 的时候必须要加锁。

sync.Cond 有哪些方法

NewCond 创建实例

func NewCond(l Locker) *Cond

NewCond 创建实例需要关联一个锁。

具体实例:

cadence := sync.NewCond(&sync.Mutex{})

Broadcast 广播唤醒所有

// Broadcast wakes all goroutines waiting on c.
//
// It is allowed but not required for the caller to hold c.L
// during the call.
func (c *Cond) Broadcast()

Broadcast 唤醒所有等待条件变量 c 的 goroutine,无需锁保护。

具体实例:

go func() {
   for range time.Tick(1 * time.Millisecond) {
      cadence.Broadcast()
   }
}()

Signal 唤醒一个协程

// Signal wakes one goroutine waiting on c, if there is any.
//
// It is allowed but not required for the caller to hold c.L
// during the call.
func (c *Cond) Signal()

Signal 只唤醒任意1个等待条件变量 c 的 goroutine,无需锁保护。 有点类似 Java 中的 Notify

Wait 等待

// Wait atomically unlocks c.L and suspends execution
// of the calling goroutine. After later resuming execution,
// Wait locks c.L before returning. Unlike in other systems,
// Wait cannot return unless awoken by Broadcast or Signal.
//
// Because c.L is not locked when Wait first resumes, the caller
// typically cannot assume that the condition is true when
// Wait returns. Instead, the caller should Wait in a loop:
//
//    c.L.Lock()
//    for !condition() {
//        c.Wait()
//    }
//    ... make use of condition ...
//    c.L.Unlock()
//
func (c *Cond) Wait()

调用 Wait 会自动释放锁 c.L,并挂起调用者所在的 goroutine,因此当前协程会阻塞在 Wait 方法调用的地方。如果其他协程调用了 Signal 或 Broadcast 唤醒了该协程,Wait 方法结束阻塞时,并重新给 c.L 加锁,并且继续执行 Wait 后面的代码

代码示例:

c.L.Lock()
for !condition() {
    c.Wait()
}
... make use of condition ...
c.L.Unlock()

代码示例

package sync

import (
   "log"
   "sync"
   "testing"
   "time"
)

var done = false

func read(name string, c *sync.Cond) {
   c.L.Lock()
   for !done {
      c.Wait()
   }
   log.Println(name, "starts reading")
   c.L.Unlock()
}

func write(name string, c *sync.Cond) {
   log.Println(name, "starts writing")
   time.Sleep(time.Second)
   c.L.Lock()
   done = true
   c.L.Unlock()
   log.Println(name, "wakes all")
   c.Broadcast()
}

func TestSyncCond(t *testing.T) {
   cond := sync.NewCond(&sync.Mutex{})

   go read("reader1", cond)
   go read("reader2", cond)
   go read("reader3", cond)
   write("writer", cond)

   time.Sleep(time.Second * 3)
}

运行结果

=== RUN   TestSyncCond
2021/08/26 11:06:48 writer starts writing
2021/08/26 11:06:49 writer wakes all
2021/08/26 11:06:49 reader3 starts reading
2021/08/26 11:06:49 reader2 starts reading
2021/08/26 11:06:49 reader1 starts reading
--- PASS: TestSyncCond (4.01s)
PASS

到此这篇关于Go语言中sync.Cond使用详解的文章就介绍到这了,更多相关Go sync.Cond内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞!

[!--infotagslink--]

相关文章

  • Go应用中优雅处理Error的技巧总结

    在程序员中,尤其是go新手,经常听到的一个讨论话题是:如何处理错误,这篇文章主要给大家介绍了关于Go应用中优雅处理Error的一些相关技巧,需要的朋友可以参考下...2021-09-08
  • Django def clean()函数对表单中的数据进行验证操作

    这篇文章主要介绍了Django def clean()函数对表单中的数据进行验证操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-07-09
  • golang官方嵌入文件到可执行程序的示例详解

    这篇文章主要介绍了golang官方嵌入文件到可执行程序,本文通过示例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2021-02-20
  • go浮点数转字符串保留小数点后N位的完美解决方法

    这篇文章主要介绍了go浮点数转字符串保留小数点后N位解决办法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2020-05-11
  • Go语言使用读写OPC详解

    这篇文章主要介绍了Go语言使用读写OPC详解,图文讲解的很清晰,有感兴趣的同学可以学习下...2021-03-05
  • Go中string与[]byte高效互转的方法实例

    string与[]byte经常需要互相转化,普通转化会发生底层数据的复制,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Go中string与[]byte高效互转的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下...2021-09-20
  • Go项目的目录结构详解

    这篇文章主要介绍了Go项目的目录结构,对基础目录做了讲解,对项目开发中的其它目录也一并做了介绍,需要的朋友可以参考下...2020-05-01
  • Go 容器遍历的实现示例

    Go 语言提供的基础容器,免不了要查询容器中的数据,那么是如何实现遍历的呢?本文将会介绍几种常用容易的遍历及其使用。感兴趣的可以了解一下...2021-06-13
  • 创建第一个Go语言程序Hello,Go!

    这篇文章主要介绍了创建第一个Go语言程序Hello,Go!本文详细的给出项目创建、代码编写的过程,同时讲解了GOPATH、Go install等内容,需要的朋友可以参考下...2020-05-01
  • 在Django中使用MQTT的方法

    这篇文章主要介绍了在Django中使用MQTT的方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-05-10
  • go语言中的Carbon库时间处理技巧

    这篇文章主要介绍了go语言中的Carbon库时间处理,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2021-02-05
  • go嵌套匿名结构体的初始化详解

    这篇文章主要介绍了go嵌套匿名结构体的初始化详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-12-16
  • 解决导入django_filters不成功问题No module named 'django_filter'

    这篇文章主要介绍了解决导入django_filters不成功问题No module named 'django_filter',具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-07-15
  • Go语言json编码驼峰转下划线、下划线转驼峰的实现

    这篇文章主要介绍了Go语言json编码驼峰转下划线、下划线转驼峰的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2020-06-09
  • 详解如何使用Docker部署Django+MySQL8开发环境

    这篇文章主要介绍了详解如何使用Docker部署Django+MySQL8开发环境,文中通过示例代码以及图文介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面来一起学习学习吧...2020-07-19
  • Django 解决由save方法引发的错误

    这篇文章主要介绍了Django 解决由save方法引发的错误,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-05-21
  • django数据模型中null和blank的区别说明

    这篇文章主要介绍了django数据模型中null和blank的区别说明,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-09-03
  • Go 自定义package包设置与导入操作

    这篇文章主要介绍了Go 自定义package包设置与导入操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-05-06
  • Go语言实现汉诺塔算法

    之前的文章,我们给大家分享了不少汉诺塔算法的实现语言,包括C、c++、java、python等,今天我们就来使用go语言来实现一下,需要的小伙伴来参考下吧。...2020-05-07
  • Django表单外键选项初始化的问题及解决方法

    这篇文章主要介绍了Django表单外键选项初始化的问题及解决方法,需本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,要的朋友可以参考下...2021-04-29