Как понять работу sync.Cond в golang?

Package sync предоставляет инструменты для синхронизации и координации работы горутин в языке Go. Одним из таких инструментов является sync.Cond.

sync.Cond представляет условную переменную, которая позволяет горутинам ожидать определенных условий и сигнализировать о их выполнении другим горутинам. Sync.Cond содержит три основных метода: Wait, Signal и Broadcast.

Метод Wait позволяет горутине заблокироваться и ожидать наступления определенного условия. Горутина будет ожидать до тех пор, пока не получит сигнал от другой горутины с помощью метода Signal или Broadcast. При вызове метода Wait необходимо передать объект, который обеспечивает мьютекс для синхронизации, обычно это sync.Mutex или sync.RWMutex. Мьютекс используется для защиты условной переменной от одновременного доступа нескольких горутин.

Метод Signal позволяет горутине сигнализировать о том, что условие, которое она ждала, наступило. В результате этого, одна из ожидающих горутин будет разблокирована и продолжит выполнение. Signal генерирует сигнал только одной горутине. Если есть несколько ожидающих горутин, то не гарантируется, какая именно будет разблокирована.

Метод Broadcast позволяет горутине сигнализировать о том, что условие, которое она ждала, наступило. В результате этого, все ожидающие горутины будут разблокированы и возобновят выполнение. Broadcast генерирует сигнал всем ожидающим горутинам.

Sync.Cond можно использовать для координации работы нескольких горутин. Например, если у нас есть задача, которую необходимо выполнить, но только после того, как другая задача будет завершена или какое-то условие выполнено. Мы можем использовать sync.Cond для ожидания сигнала от другой горутины или выполнения определенного условия, а затем продолжить выполнять свои задачи.

Одно из наиболее распространенных использований sync.Cond - это пул горутин. В пуле горутин есть очередь задач, и несколько горутин постоянно выполняют задачи из очереди. Если очередь задач пуста, горутины блокируются с помощью метода Wait у объекта sync.Cond. Когда в очереди появляется новая задача, одна из горутин пробуждается с помощью метода Signal или Broadcast и начинает выполнять новую задачу.

Когда используется sync.Cond, важно следить за порядком захвата и освобождения мьютекса. Мьютекс должен быть захвачен и освобожден только внутри блока критической секции, чтобы избежать гонок (race condition) и других проблем синхронизации.