面试题：Go语言中条件变量如何实现线程同步

Question

请简述在Go语言中使用条件变量实现线程同步的基本步骤，并给出一个简单示例代码，说明如何通过条件变量来协调多个goroutine的执行顺序。

Answer 1

基本步骤

1. 创建条件变量：使用sync.Cond类型，通过sync.NewCond函数创建，该函数接受一个sync.Locker作为参数，通常是sync.Mutex。
2. 获取锁：在使用条件变量的操作前后，需要通过sync.Locker获取和释放锁，以确保数据的一致性和避免竞态条件。
3. 等待条件：使用Cond.Wait方法，该方法会释放锁并阻塞当前goroutine，直到其他goroutine调用Cond.Signal或Cond.Broadcast唤醒它，唤醒后会重新获取锁。
4. 通知条件：使用Cond.Signal方法唤醒一个等待的goroutine，或者使用Cond.Broadcast方法唤醒所有等待的goroutine。

示例代码

package main

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

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

    // 第一个goroutine
    go func() {
        mu.Lock()
        for!ready {
            cond.Wait()
        }
        fmt.Println("第一个goroutine 开始执行")
        mu.Unlock()
    }()

    // 第二个goroutine
    go func() {
        time.Sleep(2 * time.Second)
        mu.Lock()
        ready = true
        fmt.Println("第二个goroutine 设置条件为 true")
        cond.Broadcast()
        mu.Unlock()
    }()

    time.Sleep(3 * time.Second)
}

在上述示例中，第一个goroutine等待ready条件为true，第二个goroutine在2秒后设置ready为true并通过Broadcast唤醒第一个goroutine，第一个goroutine被唤醒后继续执行。