sync.Cond

sync.Cond是Golang標準庫提供的一個基于互斥鎖/讀寫鎖實現的條件變量類型，用于協調訪問共享資源的多個goroutine。當共享資源狀態發生變化時，可以通知等待條件變化而阻塞的goroutine。sync.Cond提供了一個創建方法和三個成員方法，如下：

• NewCond(l Locker) ，創建Cond對象，需要傳入一個鎖對象，互斥鎖或讀寫鎖；
• Wait()，阻塞當前goroutine，等待通知信號；
• Signal()，發送信號通知，喚醒一個等待的goroutine；
• Broadcast()，發送信號通知，喚醒多個等待的goroutine。

sync.Cond需要與一個互斥鎖或讀寫鎖一起使用，以確保不會同時操作共享資源。當處于鎖定狀態時，goroutine將阻塞在Wait()方法中，直到另一個goroutine通過Broadcast()、Signal()方法發出通知信號。

使用方法和示例

具體使用方法如下：

創建一個Mutex對象

var mutex = sync.Mutex{}

創建Cond對象，傳入Mutex

cond := sync.NewCond(&mutex)

等待通知信號，阻塞當前goroutine

cond.Wait()

發送通知信號，喚醒一個或多個等待的goroutine

cond.Signal() // 喚醒一個goroutine
// 或者 cond.Broadcast() 喚醒多個goroutine

看一個示例：

package main

import (
	"log"
	"sync"
	"time"
)

func read(index int, c *sync.Cond) {
	c.L.Lock()
	c.Wait()
	log.Println(index, "開始讀")
	c.L.Unlock()
}

func write(c *sync.Cond) {
	log.Println("開始寫")
	time.Sleep(time.Second)
	log.Println("喚醒其中一個goroutine")
	c.Signal()
}

func main() {
	cond := sync.NewCond(&sync.Mutex{})

	for i := 1; i <= 5; i++ {
		go func(index int) {
			read(index, cond)
		}(i)
	}

	write(cond)

	time.Sleep(time.Second * 3)
}

輸出內容如下：

2023/05/19 22:01:34 開始寫
2023/05/19 22:01:35 喚醒其中一個goroutine
2023/05/19 22:01:35 2 開始讀

可以看出，Signal()方法只喚醒了一個goroutine，可以把第二十行更改為c.Broadcast()，運行看下效果，會發現所有goroutine都被喚醒了。

小結

sync.Cond通過基于底層機制制定通知等待列表，在goroutine等待通知時將它添加到等待通知的列表中，然后通過Signal()或Broadcast()方法發出通知信號來喚醒等待的goroutine，實現條件變量和goroutine的通信和同步。

使用sync.Cond可以使并發編程更加高效和靈活，避免了使用time.Sleep()或者空for循環的一些缺點。但是，使用條件變量也需要小心使用，必須避免死鎖和競態條件等問題。