面试题：Go中条件变量虚假唤醒的场景及处理方式

Question

请描述在Go语言中，条件变量可能出现虚假唤醒的场景，并说明如何通过代码逻辑来处理这种虚假唤醒，举例说明。

Answer 1

虚假唤醒场景

在Go语言中，条件变量的虚假唤醒指的是Cond的Wait方法在没有调用Cond的Signal或Broadcast方法时就返回了。这可能发生在操作系统线程调度的不确定性等情况下。例如，在高并发环境下，多个协程同时竞争资源，当系统资源紧张时，调度器可能会在没有明确信号的情况下将等待中的协程唤醒。

处理方式

为了处理虚假唤醒，需要在Wait返回后再次检查条件，确保满足预期的条件。在Go语言中，通常将条件检查放在一个循环中，这样即使发生虚假唤醒，协程也会再次检查条件，不会执行不符合条件的操作。

示例代码

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var mu sync.Mutex
    cond := sync.NewCond(&mu)
    ready := false

    go func() {
        mu.Lock()
        for!ready {
            fmt.Println("等待条件满足...")
            cond.Wait()
        }
        fmt.Println("条件满足，执行操作")
        mu.Unlock()
    }()

    // 模拟其他操作
    mu.Lock()
    ready = true
    fmt.Println("设置条件为满足")
    cond.Broadcast()
    mu.Unlock()
}

在上述代码中，for!ready循环确保了即使发生虚假唤醒，协程也会再次检查ready条件，只有当ready为true时才会执行后续操作。Wait方法被调用时，协程会释放锁并等待信号，当收到信号（无论是正常信号还是虚假唤醒），Wait返回，然后再次检查ready条件。如果ready为false，则继续等待；如果为true，则执行后续操作。