当前位置:首页 > 谈天说地

Go并发编程sync.Cond的具体使用

34资源网2022-05-03400

简介

go 标准库提供 cond 原语的目的是,为等待 / 通知场景下的并发问题提供支持。cond 通常应用于等待某个条件的一组 goroutine,等条件变为 true 的时候,其中一个 goroutine 或者所有的 goroutine 都会被唤醒执行。

cond 是和某个条件相关,这个条件需要一组 goroutine 协作共同完成,在条件还没有满足的时候,所有等待这个条件的 goroutine 都会被阻塞住,只有这一组 goroutine 通过协作达到了这个条件,等待的 goroutine 才可能继续进行下去。

这个条件可以是我们自定义的 true/false 逻辑表达式。

但是 cond 使用的比较少,因为在大部分场景下是可以被 channelwaitgroup 来替换的。

详细介绍

下面就是 cond 的数据结构和对外提供的方法,cond 内部维护了一个等待队列和锁实例。

type cond struct {
   nocopy nocopy

   // 锁
   l locker

   // 等待队列
   notify  notifylist
   checker copychecker
}

func newcond(l locker) *cond
func (c *cond) broadcast()
func (c *cond) signal()
func (c *cond) wait()
  • newcondnewcond 方法需要调用者传入一个 locker 接口,这个接口就 lock/unlock 方法,所以我们可以传入一个 sync.metex 对象

  • signal:允许调用者唤醒一个等待当前 condgoroutine。如果 cond 等待队列中有一个或者多个等待的 goroutine ,则从等待队列中移除第一个 goroutine 并把它唤醒

  • broadcast:允许调用者唤醒所有等待当前 condgoroutine。如果 cond 等待队列中有一个或者多个等待的 goroutine,则清空所有等待的 goroutine,并全部唤醒

  • wait:会把调用者放入 cond 的等待队列中并阻塞,直到被 signal 或者 broadcast 的方法从等待队列中移除并唤醒

案例:redis连接池

可以看一下下面的代码,使用了 cond 实现一个 redis 的连接池,最关键的代码就是在链表为空的时候需要调用 condwait 方法,将 gorutine 进行阻塞。然后 goruntine 在使用完连接后,将连接返回池子后,需要通知其他阻塞的 goruntine 来获取连接。

package main

import (
   "container/list"
   "fmt"
   "math/rand"
   "sync"
   "time"
)

// 连接池
type pool struct {
   lock    sync.mutex // 锁
   clients list.list  // 连接
   cond    *sync.cond // cond实例
   close   bool       // 是否关闭
}

// redis client
type client struct {
   id int32
}

// 创建redis client
func newclient() *client {
   return &client{
      id: rand.int31n(100000),
   }
}

// 关闭redis client
func (this *client) close() {
   fmt.printf("client:%d 正在关闭", this.id)
}

// 创建连接池
func newpool(maxconnnum int) *pool {
   pool := new(pool)
   pool.cond = sync.newcond(&pool.lock)

   // 创建连接
   for i := 0; i < maxconnnum; i++ {
      client := newclient()
      pool.clients.pushback(client)
   }

   return pool
}

// 从池子中获取连接
func (this *pool) pull() *client {
   this.lock.lock()
   defer this.lock.unlock()

   // 已关闭
   if this.close {
      fmt.println("pool is closed")
      return nil
   }

   // 如果连接池没有连接 需要阻塞
   for this.clients.len() <= 0 {
      this.cond.wait()
   }

   // 从链表中取出头节点,删除并返回
   ele := this.clients.remove(this.clients.front())
   return ele.(*client)
}

// 将连接放回池子
func (this *pool) push(client *client) {
   this.lock.lock()
   defer this.lock.unlock()

   if this.close {
      fmt.println("pool is closed")
      return
   }

   // 向链表尾部插入一个连接
   this.clients.pushback(client)

   // 唤醒一个正在等待的goruntine
   this.cond.signal()
}

// 关闭池子
func (this *pool) close() {
   this.lock.lock()
   defer this.lock.unlock()

   // 关闭连接
   for e := this.clients.front(); e != nil; e = e.next() {
      client := e.value.(*client)
      client.close()
   }

   // 重置数据
   this.close = true
   this.clients.init()
}

func main() {

   var wg sync.waitgroup

   pool := newpool(3)
   for i := 1; i <= 10; i++ {
      wg.add(1)
      go func(index int) {

         defer wg.done()

         // 获取一个连接
         client := pool.pull()

         fmt.printf("time:%s | 【goruntine#%d】获取到client[%d]\n", time.now().format("15:04:05"), index, client.id)
         time.sleep(time.second * 5)
         fmt.printf("time:%s | 【goruntine#%d】使用完毕,将client[%d]放回池子\n", time.now().format("15:04:05"), index, client.id)

         // 将连接放回池子
         pool.push(client)
      }(i)
   }

   wg.wait()
}

运行结果:

time:15:10:25 | 【goruntine#7】获取到client[31847]
time:15:10:25 | 【goruntine#5】获取到client[27887]
time:15:10:25 | 【goruntine#10】获取到client[98081]
time:15:10:30 | 【goruntine#5】使用完毕,将client[27887]放回池子
time:15:10:30 | 【goruntine#6】获取到client[27887]               
time:15:10:30 | 【goruntine#10】使用完毕,将client[98081]放回池子
time:15:10:30 | 【goruntine#7】使用完毕,将client[31847]放回池子 
time:15:10:30 | 【goruntine#1】获取到client[31847]               
time:15:10:30 | 【goruntine#9】获取到client[98081]               
time:15:10:35 | 【goruntine#6】使用完毕,将client[27887]放回池子
time:15:10:35 | 【goruntine#3】获取到client[27887]              
time:15:10:35 | 【goruntine#1】使用完毕,将client[31847]放回池子
time:15:10:35 | 【goruntine#4】获取到client[31847]              
time:15:10:35 | 【goruntine#9】使用完毕,将client[98081]放回池子
time:15:10:35 | 【goruntine#2】获取到client[98081]              
time:15:10:40 | 【goruntine#3】使用完毕,将client[27887]放回池子
time:15:10:40 | 【goruntine#8】获取到client[27887]              
time:15:10:40 | 【goruntine#2】使用完毕,将client[98081]放回池子
time:15:10:40 | 【goruntine#4】使用完毕,将client[31847]放回池子
time:15:10:45 | 【goruntine#8】使用完毕,将client[27887]放回池子

注意点

  • 在调用 wait 方法前,需要先加锁,就像我上面例子中 pull 方法也是先加锁

看一下源码就知道了,因为 wait 方法的执行逻辑是先将 goruntine 添加到等待队列中,然后释放锁,然后阻塞,等唤醒后,会继续加锁。如果在调用 wait 前不加锁,但是里面会解锁,执行的时候就会报错。

//
//    c.l.lock()
//    for !condition() {
//        c.wait()
//    }
//    ... make use of condition ...
//    c.l.unlock()
//
func (c *cond) wait() {
   c.checker.check()
   
   // 添加到等待队列
   t := runtime_notifylistadd(&c.notify)
   c.l.unlock()
   
   // 阻塞
   runtime_notifylistwait(&c.notify, t)
   c.l.lock()
}
  • 还是 wait 方法,在唤醒后需要继续检查 cond 条件

就拿上面的 redis 连接案例来进行说明吧,我这里是使用了 for 循环来进行检测。如果将 for 循环改成使用 if,也就是只判断一次,会有什么问题?可以停下来先想想

上面说了调用者也可以使用 broadcast 方法来唤醒 goruntine ,如果使用的是 broadcast 方法,所有的 goruntine 都会被唤醒,然后大家都去链表中去获取 redis 连接了,就会出现部分 goruntine拿不到连接,实际上没有那么多连接可以获取,因为每次只会放回一个连接到池子中。

// 如果连接池没有连接 需要阻塞
for this.clients.len() <= 0 {
  this.cond.wait()
}

// 获取连接
ele := this.clients.remove(this.clients.front())
return ele.(*client)

到此这篇关于go并发编程sync.cond的具体使用的文章就介绍到这了,更多相关go sync.cond内容请搜索萬仟网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持萬仟网!

看完文章,还可以扫描下面的二维码下载快手极速版领4元红包

快手极速版二维码

快手极速版新人见面礼

除了扫码领红包之外,大家还可以在快手极速版做签到,看视频,做任务,参与抽奖,邀请好友赚钱)。

邀请两个好友奖最高196元,如下图所示:

快手极速版邀请好友奖励

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由34楼发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.34l.com/post/14379.html

分享给朋友:

相关文章

免费的包子,好心做了好事却害了自己

免费的包子,好心做了好事却害了自己

中午与老板一块吃饭,听到了一个老好人事件。就是一包子铺老板许坤免费送人包子事件!这是个真实的事件,现在网上有流传,下边的内容来源于某个平台,大家一起来看看吧。…

木村久一:所谓天才人物指的就是具有毅力的人、勤奋的人、入迷的人和忘我的人

木村久一:所谓天才人物指的就是具有毅力的人、勤奋的人、入迷的人和忘我的人

木村久一:所谓天才人物指的就是具有毅力的人、勤奋的人、入迷的人和忘我的人。…

​50句名言警句摘抄大全

​50句名言警句摘抄大全

网上的名言警句有很多,相信大家想找的话,一下子就能找到几千上万句这类名言名句,这类名言名句只有短短的几个字,却蕴藏着巨大的人生哲理,有些可能对你的人生有很大帮助。喜欢名言警句的朋友,赶紧看下面小编摘录的50句名言警句吧,一定会对你有所帮助的…

保持好奇心,是改变自己领导方式的方法

保持好奇心,是改变自己领导方式的方法

从理论上来说,做领导的,好奇心是一个基本行为选项。我们尊崇像史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)和托马斯·爱迪生(Thomas Edison)这样的世界级企业领袖,商业期刊也经常赞美好奇心是如何宝贵。但在日常实践中,谁有时间好奇这、好奇那…

养成良好的习惯,做一名有品位的教师

养成良好的习惯,做一名有品位的教师

陶行知先生说:“思想决定行动,行动养成习惯,习惯形成品质,品质决定命运”。最近从网上读了《影响教师一生的100个好习惯》一书,不禁对陶先生这句话有了更深刻的领悟和理解。阅读本书带给我的不仅是享受,更多的则是生活的引领,智慧的传递和方法的教授…

苹果X快充PD充电器推荐,现在下载还有优惠券可以领呢

苹果X快充PD充电器推荐,现在下载还有优惠券可以领呢

现在有很多人用的是苹果手机,因为平时有些人不注意使用方式或者使用充电器比较频繁导致损坏。大家都知道苹果手机和安卓手机的充电器是不一样的,不能用安卓手机的充电器充苹果手机。所以,大家如果苹果手机充电器损坏了,需要购买的话就要买个专门的苹果手机…