Golang sync.Cond源碼分析

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cond的主要作用就是擷取鎖之後，wait()方法會等待一個通知，來進行下一步鎖釋放等操作，以此控制鎖合適釋放，釋放頻率,適用於在並發環境下goroutine的等待和通知。

針對Golang 1.9的sync.Cond，與Golang 1.10一樣。 原始碼位置：sync\cond.go。

結構體

type Cond struct {noCopy noCopy  // noCopy可以嵌入到結構中，在第一次使用後不可複製,使用go vet作為檢測使用// 根據需求初始化不同的鎖，如*Mutex 和 *RWMutexL Lockernotify  notifyList  // 通知清單,調用Wait()方法的goroutine會被放入list中,每次喚醒,從這裡取出checker copyChecker // 複製檢查,檢查cond執行個體是否被複製}

再來看看等待隊列notifyList結構體：

type notifyList struct {wait   uint32notify uint32lock   uintptrhead   unsafe.Pointertail   unsafe.Pointer}

函數

NewCond

相當於Cond的建構函式，用於初始化Cond。

參數為Locker執行個體初始化,傳參數的時候必須是引用或指標,比如&sync.Mutex{}或new(sync.Mutex)，不然會報異常:cannot use lock (type sync.Mutex) as type sync.Locker in argument to sync.NewCond。
大家可以想想為什麼一定要是指標呢？ 知道的可以給我留言回答。

func NewCond(l Locker) *Cond {return &Cond{L: l}}

Wait

等待自動解鎖c.L和暫停執行調用goroutine。恢複執行後,等待鎖c.L返回之前。與其他系統不同，等待不能返回，除非通過廣播或訊號喚醒。

因為c。當等待第一次恢複時，L並沒有被鎖定，調用者通常不能假定等待返回時的條件是正確的。相反，調用者應該在迴圈中等待:

func (c *Cond) Wait() {    // 檢查c是否是被複製的，如果是就panicc.checker.check()// 將當前goroutine加入等待隊列t := runtime_notifyListAdd(&c.notify)// 解鎖c.L.Unlock()// 等待隊列中的所有的goroutine執行等待喚醒操作runtime_notifyListWait(&c.notify, t)c.L.Lock()}

判斷cond是否被複製。

type copyChecker uintptrfunc (c *copyChecker) check() {if uintptr(*c) != uintptr(unsafe.Pointer(c)) &&!atomic.CompareAndSwapUintptr((*uintptr)(c), 0, uintptr(unsafe.Pointer(c))) &&uintptr(*c) != uintptr(unsafe.Pointer(c)) {panic("sync.Cond is copied")}}

Signal

喚醒等待隊列中的一個goroutine，一般都是任意喚醒隊列中的一個goroutine，為什麼沒有選擇FIFO的模式呢？這是因為FiFO模式效率不高，雖然支援，但是很少使用到。

func (c *Cond) Signal() {    // 檢查c是否是被複製的，如果是就panicc.checker.check()// 通知等待列表中的一個 runtime_notifyListNotifyOne(&c.notify)}

Broadcast

喚醒等待隊列中的所有goroutine。

func (c *Cond) Broadcast() {    // 檢查c是否是被複製的，如果是就panicc.checker.check()// 喚醒等待隊列中所有的goroutineruntime_notifyListNotifyAll(&c.notify)}

執行個體

package mainimport ("fmt""sync""time")var locker = new(sync.Mutex)var cond = sync.NewCond(locker)func main() {for i := 0; i < 40; i++ {go func(x int) {cond.L.Lock()         //擷取鎖defer cond.L.Unlock() //釋放鎖cond.Wait()           //等待通知,阻塞當前goroutinefmt.Println(x)time.Sleep(time.Second * 1)}(i)}time.Sleep(time.Second * 1)fmt.Println("Signal...")cond.Signal() // 下發一個通知給已經擷取鎖的goroutinetime.Sleep(time.Second * 1)cond.Signal() // 3秒之後 下發一個通知給已經擷取鎖的goroutinetime.Sleep(time.Second * 3)cond.Broadcast() //3秒之後 下發廣播給所有等待的goroutinefmt.Println("Broadcast...")time.Sleep(time.Second * 60)}