hi，大家好，我是 haohongfan。
本篇文章会从源码角度去深入剖析下 sync.Cond。Go 日常开发中 sync.Cond 可能是我们用的较少的控制并发的手段，因为大部分场景下都被 Channel 代替了。还有就是 sync.Cond 使用确实也蛮复杂的。
比如下面这段代码：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
done := make(chan int, 1)
go func() {
time.Sleep(5 * time.Second)
done <- 1
}()
fmt.Println("waiting")
<-done
fmt.Println("done")
}同样可以使用 sync.Cond 来实现
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func main() {
cond := sync.NewCond(&sync.Mutex{})
var flag bool
go func() {
time.Sleep(time.Second * 5)
cond.L.Lock()
flag = true
cond.Signal()
cond.L.Unlock()
}()
fmt.Println("waiting")
cond.L.Lock()
for !flag {
cond.Wait()
}
cond.L.Unlock()
fmt.Println("done")
}大部分场景下使用 channel 是比 sync.Cond方便的。不过我们要注意到，sync.Cond 提供了 Broadcast 方法，可以通知所有的等待者。想利用 channel 实现这个方法还是不容易的。我想这应该是 sync.Cond 唯一有用武之地的地方。
先列出来一些问题吧，可以带着这些问题来阅读本文：
- cond.Wait本身就是阻塞状态，为什么 cond.Wait 需要在循环内 ？
- sync.Cond 如何触发不能复制的 panic ?
- 为什么 sync.Cond 不能被复制 ？
- cond.Signal 是如何通知一个等待的 goroutine ?
- cond.Broadcast 是如何通知等待的 goroutine 的？
源码剖析
cond.Wait 是阻塞的吗？是如何阻塞的？
是阻塞的。不过不是 sleep 这样阻塞的。
调用 goparkunlock 解除当前 goroutine 的 m 的绑定关系，将当前 goroutine 状态机切换为等待状态。等待后续 goready 函数时候能够恢复现场。
cond.Signal 是如何通知一个等待的 goroutine ?
- 判断是否有没有被唤醒的 goroutine，如果都已经唤醒了，直接就返回了
- 将已通知 goroutine 的数量加1
- 从等待唤醒的 goroutine 队列中，获取 head 指针指向的 goroutine，将其重新加入调度
- 被阻塞的 goroutine 可以继续执行
cond.Broadcast 是如何通知等待的 goroutine 的？
- 判断是否有没有被唤醒的 goroutine，如果都已经唤醒了，直接就返回了
- 将等待通知的 goroutine 数量和已经通知过的 goroutine 数量设置成相等
- 遍历等待唤醒的 goroutine 队列，将所有的等待的 goroutine 都重新加入调度
- 所有被阻塞的 goroutine 可以继续执行
cond.Wait本身就是阻塞状态，为什么 cond.Wait 需要在循环内 ？
我们能注意到，调用 cond.Wait 的位置，使用的是 for 的方式来调用 wait 函数，而不是使用 if 语句。
这是由于 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。
使用中注意点
1. 不能不加锁直接调用 cond.Wait
func (c *Cond) Wait() {
c.checker.check()
t := runtime_notifyListAdd(&c.notify)
c.L.Unlock()
runtime_notifyListWait(&c.notify, t)
c.L.Lock()
}我们看到 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，会触发“fatal error: sync: unlock of unlocked mutex”。关于 mutex 的使用方法，推荐阅读下《这可能是最容易理解的 Go Mutex 源码剖析》
2. 为什么不能 sync.Cond 不能复制 ？
sync.Cond 不能被复制的原因，并不是因为 sync.Cond 内部嵌套了 Locker。因为 NewCond 时传入的 Mutex/RWMutex 指针，对于 Mutex 指针复制是没有问题的。
主要原因是 sync.Cond 内部是维护着一个 notifyList。如果这个队列被复制的话，那么就在并发场景下导致不同 goroutine 之间操作的 notifyList.wait、notifyList.notify 并不是同一个，这会导致出现有些 goroutine 会一直堵塞。
这里有留下一个问题，sync.Cond 内部是有一段代码 check sync.Cond 是不能被复制的，下面这段代码能触发这个 panic 吗？
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
cond1 := sync.NewCond(new(sync.Mutex))
cond := *cond1
fmt.Println(cond)
}有兴趣的可以动手尝试下，以及尝试下如何才能触发这个panic "sync.Cond is copied” 。
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