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Golang如何使用sync.Cond实现条件同步

2025-11-03

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sync.Cond用于协程间条件同步，需配合互斥锁使用，通过Wait()等待、Signal()/Broadcast()唤醒，确保条件判断与等待的原子性，避免忙等。

golang如何使用sync.cond实现条件同步

在Go语言中，sync.Cond 用于实现条件同步，它允许协程在某个条件满足时才继续执行。与互斥锁不同，sync.Cond 能够让协程等待某个特定条件成立，避免忙等，提高效率。它通常和 sync.Mutex 或 sync.RWMutex 配合使用。

sync.Cond 的基本结构

sync.Cond 包含三个核心方法：

Wait()：释放锁并进入等待状态，直到被 Signal 或 Broadcast 唤醒。
Signal()：唤醒一个正在等待的协程。
Broadcast()：唤醒所有等待的协程。

Cond 必须配合互斥锁使用，因为条件判断和等待操作需要原子性保护。

如何创建和使用 sync.Cond

创建 Cond 实例时，需传入一个已初始化的锁（通常是 *sync.Mutex）：

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

典型使用模式如下：

cond.L.Lock()
for 条件不满足 {
    cond.Wait()
}
// 执行条件满足后的操作
cond.L.Unlock()

注意：必须在循环中检查条件，防止虚假唤醒。

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实际示例：生产者-消费者模型

以下是一个简单的生产者-消费者例子，使用 sync.Cond 控制对共享缓冲区的访问：

package main
<p>import (
"fmt"
"sync"
"time"
)</p><p>var (
buffer    = make([]int, 0, 10)
cond      = sync.NewCond(&sync.Mutex{})
isEmpty   = true
)</p><p>func producer() {
for i := 0; i < 5; i++ {
cond.L.Lock()
buffer = append(buffer, i)
isEmpty = false
fmt.Printf("生产者: 添加 %d\n", i)
cond.L.Unlock()
cond.Broadcast() // 唤醒所有消费者
time.Sleep(500 * time.Millisecond)
}
}</p><p>func consumer(name string) {
for {
cond.L.Lock()
for isEmpty {
cond.Wait() // 等待数据可用
}
item := buffer[0]
buffer = buffer[1:]
if len(buffer) == 0 {
isEmpty = true
}
fmt.Printf("%s: 消费 %d\n", name, item)
cond.L.Unlock()
time.Sleep(800 * time.Millisecond)
}
}</p><p>func main() {
go producer()
go consumer("消费者A")
go consumer("消费者B")</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>time.Sleep(6 * time.Second)

}

在这个例子中，消费者在缓冲区为空时调用 Wait() 进入等待，生产者每次添加数据后调用 Broadcast() 通知所有消费者。Broadcast 能确保至少一个消费者被唤醒处理新数据。