waitgroup
概念
go标准库提供了waitgroup原语, 可以用它来等待一批 goroutine 结束
底层数据结构
// a waitgroup must not be copied after first use.
type waitgroup struct {
nocopy nocopy
state1 [3]uint32
}
其中 nocopy 是 golang 源码中检测禁止拷贝的技术。如果程序中有 waitgroup 的赋值行为，使用 go vet 检查程序时，就会发现有报错。但需要注意的是，nocopy 不会影响程序正常的编译和运行。
state1主要是存储着状态和信号量，状态维护了 2 个计数器，一个是请求计数器counter ，另外一个是等待计数器waiter（已调用 waitgroup.wait 的 goroutine 的个数）
当数组的首地址是处于一个8字节对齐的位置上时，那么就将这个数组的前8个字节作为64位值使用表示状态，后4个字节作为32位值表示信号量(semaphore)；同理如果首地址没有处于8字节对齐的位置上时，那么就将前4个字节作为semaphore，后8个字节作为64位数值。
使用方法
在waitgroup里主要有3个方法：
waitgroup.add()：可以添加或减少请求的goroutine数量，add(n) 将会导致 counter += n
waitgroup.done()：相当于add(-1)，done() 将导致 counter -=1，请求计数器counter为0 时通过信号量调用runtime_semrelease唤醒waiter线程
waitgroup.wait()：会将 waiter++，同时通过信号量调用 runtime_semacquire(semap)阻塞当前 goroutine
func main() {
var wg sync.waitgroup
for i := 1; i <= 5; i++ {
wg.add(1)
go func() {
defer wg.done()
println("hello")
}()
}
wg.wait()
}
cond
概念
go标准库提供了cond原语，可以让 goroutine 在满足特定条件时被阻塞和唤醒
底层数据结构
type cond struct {
nocopy nocopy
// l is held while observing or changing the condition
l locker
notify notifylist
checker copychecker
}
type notifylist struct {
wait uint32
notify uint32
lock uintptr // key field of the mutex
head unsafe.pointer
tail unsafe.pointer
}
主要有4个字段：
nocopy ： golang 源码中检测禁止拷贝的技术。如果程序中有 waitgroup 的赋值行为，使用 go vet 检查程序时，就会发现有报错，但需要注意的是，nocopy 不会影响程序正常的编译和运行
checker：用于禁止运行期间发生拷贝，双重检查(double check)
l：可以传入一个读写锁或互斥锁，当修改条件或者调用wait方法时需要加锁
notify：通知链表，调用wait()方法的goroutine会放到这个链表中，从这里获取需被唤醒的goroutine列表
使用方法
在cond里主要有3个方法：
sync.newcond(l locker): 新建一个 sync.cond 变量，注意该函数需要一个 locker 作为必填参数，这是因为在cond.wait()中底层会涉及到 locker 的锁操作cond.wait(): 阻塞等待被唤醒，调用wait函数前需要先加锁；并且由于wait函数被唤醒时存在虚假唤醒等情况，导致唤醒后发现，条件依旧不成立，因此需要使用 for 语句来循环地进行等待，直到条件成立为止cond.signal(): 只唤醒一个最先 wait 的 goroutine，可以不用加锁cond.broadcast(): 唤醒所有wait的goroutine，可以不用加锁
package main
import (
"fmt"
"sync"
"sync/atomic"
"time"
)
var status int64
func main() {
c := sync.newcond(&sync.mutex{})
for i := 0; i < 10; i++ {
go listen(c)
}
go broadcast(c)
time.sleep(1 * time.second)
}
func broadcast(c *sync.cond) {
// 原子操作
atomic.storeint64(&status, 1)
c.broadcast()
}
func listen(c *sync.cond) {
c.l.lock()
for atomic.loadint64(&status) != 1 {
c.wait()
// wait 内部会先调用 c.l.unlock()，来先释放锁，如果调用方不先加锁的话，会报错
}
fmt.println("listen")
c.l.unlock()
}
以上就是go waitgroup及cond底层实现原理的详细内容，更多关于go waitgroup cond原理的资料请关注其它相关文章！
