Golang使用sync.Cond条件变量协调并发

sync.Cond用于协程间同步,需配合互斥锁使用,核心方法为Wait、Signal和Broadcast;示例中主线程等待子协程完成初始化,通过Broadcast通知,使用for循环避免虚假唤醒。

golang使用sync.cond条件变量协调并发

在Go语言中,sync.Cond 是一种用于协调多个协程之间同步的机制,它允许协程等待某个特定条件成立后再继续执行。相比简单的互斥锁或通道,sync.Cond 更适合“通知-唤醒”场景,比如生产者-消费者模型中,消费者等待数据就绪。

sync.Cond 的基本结构

sync.Cond 需要配合互斥锁(通常是 *sync.Mutex*sync.RWMutex)使用。它的核心方法包括:

Wait():释放锁并进入等待状态,直到被 Signal 或 Broadcast 唤醒。Signal():唤醒一个正在等待的协程。Broadcast():唤醒所有等待的协程。

注意:调用 Wait() 前必须持有锁,而 Signal()Broadcast() 可以在持有锁的情况下调用,通常推荐在锁保护下进行,以避免竞态条件。

使用示例:实现简单的事件等待

下面是一个使用 sync.Cond 实现“主线程等待子协程完成初始化”的例子:

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package main

import ("fmt""sync""time")

func main() {var mu sync.Mutexcond := sync.NewCond(&mu)ready := false

// 模拟后台加载数据go func() {    time.Sleep(2 * time.Second) // 模拟耗时操作    mu.Lock()    ready = true    cond.Broadcast() // 通知所有等待者    mu.Unlock()}()// 主线程等待数据就绪mu.Lock()for !ready {    cond.Wait() // 释放锁并等待,被唤醒后重新获取锁}mu.Unlock()fmt.Println("数据已就绪,继续执行...")

}

在这个例子中,主线程在条件未满足时调用 Wait() 进入阻塞。后台协程完成工作后修改状态并调用 Broadcast() 唤醒等待方。注意使用 for 循环检查条件,而不是 if,这是为了避免虚假唤醒(spurious wakeup)。

常见使用模式与注意事项

sync.Cond 的正确使用依赖几个关键点:

总是用 for 循环检查条件,防止虚假唤醒。Wait() 调用会自动释放锁,并在唤醒后重新获取锁,因此返回时仍处于临界区。修改共享状态和调用 Signal/Broadcast 应在锁保护下进行。如果只有一个等待者,Signal() 更高效;若有多个,使用 Broadcast()

虽然通道(channel)也能实现类似功能,但在某些需要精确控制唤醒时机或多播通知的场景下,sync.Cond 更加灵活。

适用场景与替代方案

sync.Cond 适用于以下情况:

多个协程等待同一条件成立。需要广播通知所有等待者。性能敏感且频繁唤醒/等待的场景。

对于简单的一对一同步,使用 chan struct{} 更简洁。例如:

done := make(chan bool, 1)go func() {    // 工作完成后    done <- true}()<-done // 等待

但当逻辑复杂、需多次等待或状态组合判断时,sync.Cond 提供更清晰的控制粒度。

基本上就这些。合理使用 sync.Cond 能有效协调并发流程,关键是理解其与锁的协作机制,避免死锁或遗漏通知。不复杂但容易忽略细节。

以上就是Golang使用sync.Cond条件变量协调并发的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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