Go sync.Cond | Go 语言高性能编程

简介

本页面是极客兔兔《Go 语言高性能编程》专题中的一篇技术教程，专门讲解 Go 标准库 sync 中的条件变量 sync.Cond 的使用场景、方法定义及代码示例。源代码与数据集已上传至 Github 仓库 high-performance-go。

主要功能

教程围绕 sync.Cond 展开，主要内容包括：

使用场景

• sync.Cond 条件变量用来协调想要访问共享资源的那些 goroutine，当共享资源的状态发生变化时，通知被互斥锁阻塞的 goroutine。
• 与互斥锁的区别：互斥锁 sync.Mutex 通常用来保护临界区和共享资源，条件变量 sync.Cond 用来协调想要访问共享资源的 goroutine。
• 适用于多个 goroutine 等待、一个 goroutine 通知（事件发生）的场景。若只有一个通知一个等待，使用互斥锁或 channel 即可。
• 示例场景：一个协程异步接收数据，其余多个协程必须等待其接收完数据才能读取，此时需要全局变量标志状态，或使用 sync.Cond 解决。

四个核心方法

• NewCond：func NewCond(l Locker) *Cond，创建 Cond 实例时需关联一个锁（互斥锁或读写锁）。
• Broadcast：func (c *Cond) Broadcast()，唤醒所有等待条件变量 c 的 goroutine，无需锁保护。
• Signal：func (c *Cond) Signal()，只唤醒任意 1 个等待条件变量 c 的 goroutine，无需锁保护。
• Wait：func (c *Cond) Wait()，自动释放锁 c.L 并挂起调用者所在 goroutine；被 Signal 或 Broadcast 唤醒后重新加锁并返回。调用时应使用 for !condition() 循环检查条件，而非 if，以确保条件真正满足。

使用示例

教程提供了一个简单例子：三个协程调用 Wait() 等待，另一个协程调用 Broadcast() 唤醒所有等待的协程。通过全局变量 done 作为受互斥锁保护的条件变量，read() 等待通知，write() 接收数据后置 done 为 true 并广播，展示了完整的协程协作流程及运行输出。

适用场景

• Go 语言开发者在并发编程中需要处理“多协程等待、单协程通知”的同步问题时，可参考本教程理解并使用 sync.Cond。
• 适用于学习 Go 高性能编程、准备 Go 面试（如并发编程考点）以及实际项目中协程协作优化的读者。
• 更多讨论可参考外部资源 How to correctly use sync.Cond? - StackOverflow。