Go并发编程之美-条件变量

原创

加多

修改于 2019-02-15 19:26:33

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文章被收录于专栏：Java编程技术Java编程技术

一、前言

go语言类似Java JUC包也提供了一些列用于多线程之间进行同步的措施，比如低级的同步措施有锁、CAS、原子变量操作类。相比Java来说go提供了独特的基于通道的同步措施。本节我们先来看看go中与锁相关的条件变量

二、条件变量

在java中条件变量是与具体的锁想关联的，在go中也是这样的。

package main



import (

    "fmt"

    "sync"

    "time"

)



var (

    counter int                   //计数器

    wg      sync.WaitGroup        //信号量

    lock    sync.Mutex            //互斥锁

    cond    = sync.NewCond(&lock) //条件变量

)



func main() {



    //1.获取锁

    cond.L.Lock()

    fmt.Println("main  thread got lock  ")



    //2.开启线程执行一些事情

    go doSomething()



    //3.用与锁关联的条件变量的wait方法

    fmt.Println("main thread begin wait  ")

    cond.Wait()

    fmt.Println("main thread end wait  ")



    //4.释放锁

    cond.L.Unlock()

    fmt.Println("main thread release lock  ")



}



func doSomething() {

    //2.1激活阻塞到条件变量的wait方法的一个线程



    time.Sleep(time.Second \* 2)

    //2.2获取锁

    fmt.Println("sub thread begin get lock ")

    //cond.L.Lock()

    fmt.Println("sub thread  got lock ")



    time.Sleep(5 \* time.Second)

    cond.Signal()



    //2.3释放锁

    //cond.L.Unlock()

    fmt.Println("sub thread release lock ")



}

go中使用sync.NewCond(&lock)创建一个条件变量，其中lock可以是互斥锁或者读写锁
主线程线程先获取了lock锁（cond.L就是lock变量），然后开启了子线程，然后调用了条件变量的wait方法，main线程然后被阻塞，并且main线程会释放获取的lock锁。
子线程则首先尝试获取lock锁，如果是在main线程执行条件变量的wait前尝试获取锁，则子线程会被阻塞，等main线程执行到wait后，main函数释放锁后，子线程会获取锁成功。
子线程获取锁成功后，会先休眠5s然后释放锁，然后调用条件变量的signal方法，这时候main线程则会重新获取到锁，然后从wait返回。

需要注意的是调用条件变量的signal方法的线程在调用该方法前，获取关联的lock锁这个并不是必须的，读者可以注释获取和释放锁代码，也是OK的。

与Java中类似调用条件变量的signal会激活一个线程，调用Broadcast会激活所有阻塞到条件变量wait方法的线程。

另外需要注意，一般调用线程应该使用循环检查方式调用条件变量的wait方法，以避免虚假唤醒等问题。

三、总结

go中条件变量与Java中条件变量类似，但是也有不同，相同在于条件变量都是与锁关联的，并且只有当线程获取到锁后才可以调用其关联的条件变量的wait方法，否则会抛出异常，另外当线程阻塞到wait方法后，当前线程会释放已经获取的锁。不同在于Java中只有当线程获取到锁后才可以调用其关联的条件变量的signal方法，否则会抛出异常,但是在go中调用线程调用signal前获取锁不是必须的。

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