Golang Cond源码分析

cond的主要作用就是获取锁之后，wait()方法会等待一个通知，来进行下一步锁释放等操作，以此控制锁合适释放，释放频率,适用于在并发环境下goroutine的等待和通知。

针对Golang 1.9的sync.Cond，与Golang 1.10一样。 源代码位置：sync\cond.go。

结构体

type Cond struct {    noCopy noCopy  // noCopy可以嵌入到结构中，在第一次使用后不可复制,使用go vet作为检测使用    // 根据需求初始化不同的锁，如*Mutex 和 *RWMutex    L Locker    notify  notifyList  // 通知列表,调用Wait()方法的goroutine会被放入list中,每次唤醒,从这里取出    checker copyChecker // 复制检查,检查cond实例是否被复制}

再来看看等待队列notifyList结构体：

type notifyList struct {    wait   uint32    notify uint32    lock   uintptr    head   unsafe.Pointer    tail   unsafe.Pointer}

函数

NewCond

相当于Cond的构造函数，用于初始化Cond。

参数为Locker实例初始化,传参数的时候必须是引用或指针,比如&sync.Mutex{}或new(sync.Mutex)，不然会报异常:cannot use lock (type sync.Mutex) as type sync.Locker in argument to sync.NewCond。  
大家可以想想为什么一定要是指针呢？ 知道的可以给我留言回答。

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

Wait

等待自动解锁c.L和暂停执行调用goroutine。恢复执行后,等待锁c.L返回之前。与其他系统不同，等待不能返回，除非通过广播或信号唤醒。

因为c。当等待第一次恢复时，L并没有被锁定，调用者通常不能假定等待返回时的条件是正确的。相反，调用者应该在循环中等待:

func (c *Cond) Wait() {    // 检查c是否是被复制的，如果是就panic    c.checker.check()    // 将当前goroutine加入等待队列    t := runtime_notifyListAdd(&c.notify)    // 解锁    c.L.Unlock()    // 等待队列中的所有的goroutine执行等待唤醒操作    runtime_notifyListWait(&c.notify, t)    c.L.Lock()}

判断cond是否被复制。

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

唤醒等待队列中的一个goroutine，一般都是任意唤醒队列中的一个goroutine，为什么没有选择FIFO的模式呢？这是因为FiFO模式效率不高，虽然支持，但是很少使用到。

func (c *Cond) Signal() {    // 检查c是否是被复制的，如果是就panic    c.checker.check()    // 通知等待列表中的一个     runtime_notifyListNotifyOne(&c.notify)}

Broadcast

唤醒等待队列中的所有goroutine。

func (c *Cond) Broadcast() {    // 检查c是否是被复制的，如果是就panic    c.checker.check()    // 唤醒等待队列中所有的goroutine    runtime_notifyListNotifyAll(&c.notify)}

实例

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()         //获取锁            defer cond.L.Unlock() //释放锁            cond.Wait()           //等待通知,阻塞当前goroutine            fmt.Println(x)            time.Sleep(time.Second * 1)        }(i)    }    time.Sleep(time.Second * 1)    fmt.Println("Signal...")    cond.Signal() // 下发一个通知给已经获取锁的goroutine    time.Sleep(time.Second * 1)    cond.Signal() // 3秒之后 下发一个通知给已经获取锁的goroutine    time.Sleep(time.Second * 3)    cond.Broadcast() //3秒之后 下发广播给所有等待的goroutine    fmt.Println("Broadcast...")    time.Sleep(time.Second * 60)}