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Go語言條件變量如何使用

小樊
82
2024-11-02 16:27:32
欄目: 編程語言

在Go語言中,條件變量通常通過sync.Cond類型來實現。sync.Cond是一個條件變量,它允許你在多個goroutine之間同步訪問共享資源。條件變量通常與互斥鎖(sync.Mutex)一起使用,以確保在檢查條件和等待通知時不會發生競態條件。

下面是一個簡單的示例,展示了如何使用sync.Cond來實現一個生產者-消費者模型:

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"time"
)

type Buffer struct {
	data []int
	mu   sync.Mutex
	cond *sync.Cond
}

func NewBuffer(size int) *Buffer {
	return &Buffer{
		data: make([]int, size),
		cond: sync.NewCond(&sync.Mutex{}),
	}
}

func (b *Buffer) Produce(value int) {
	b.mu.Lock()
	defer b.mu.Unlock()

	for len(b.data) >= cap(b.data) {
		b.cond.Wait() // 等待條件滿足
	}

	b.data = append(b.data, value)
	fmt.Println("Produced:", value)
	b.cond.Signal() // 通知消費者可以消費數據
}

func (b *Buffer) Consume() int {
	b.mu.Lock()
	defer b.mu.Unlock()

	for len(b.data) == 0 {
		b.cond.Wait() // 等待條件滿足
	}

	value := b.data[0]
	b.data = b.data[1:]
	fmt.Println("Consumed:", value)
	b.cond.Signal() // 通知生產者可以生產數據

	return value
}

func main() {
	buffer := NewBuffer(3)
	var wg sync.WaitGroup

	wg.Add(2)
	go func() {
		defer wg.Done()
		for i := 0; i < 5; i++ {
			buffer.Produce(i)
			time.Sleep(1 * time.Second)
		}
	}()

	go func() {
		defer wg.Done()
		for i := 0; i < 5; i++ {
			buffer.Consume()
			time.Sleep(1 * time.Second)
		}
	}()

	wg.Wait()
}

在這個示例中,我們創建了一個Buffer結構體,它包含一個整數切片、一個互斥鎖和一個條件變量。Produce方法用于向緩沖區添加數據,而Consume方法用于從緩沖區中獲取數據。在ProduceConsume方法中,我們使用sync.CondWait方法來等待條件滿足,然后使用Signal方法來通知其他goroutine條件已滿足。

注意,在使用條件變量時,務必確保在調用Wait方法之前已經鎖定互斥鎖,并在喚醒其他goroutine之后解鎖互斥鎖。這樣可以避免死鎖和競態條件。

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