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Golang 函数并发编程如何处理并发安全问题？

王林

发布： 2024-09-21 20:21:02

原创

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go并发编程处理并发安全问题有以下方法：互斥锁：防止数据竞态，确保一次只有一条goroutine访问共享数据。通道：安全地传递数据，确保数据一致性和按序传输。原子操作：保证对共享数据的读写操作是原子性的，防止多goroutine同时访问。

Golang 函数并发编程如何处理并发安全问题？

Go 函数并发编程处理并发安全问题

在 Go 中使用并发编程可以极大地提高应用程序的性能，但同时也会带来并发安全问题。为此，Go 提供了多种机制来处理这些问题。

数据竞态

数据竞态是指多个 goroutine 同时修改共享数据的情况，这可能会导致意外结果和程序崩溃。Go 使用互斥锁解决此问题。

代码示例：

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import (
    "fmt"
    "sync"
)

var counter int

func IncrementCounter(mu *sync.Mutex) {
    mu.Lock()
    counter++
    mu.Unlock()
}

func main() {
    var mu sync.Mutex

    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(10)

    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            IncrementCounter(&mu)
            wg.Done()
        }()
    }

    wg.Wait()

    fmt.Println(counter) // 打印 10
}

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互斥锁通过强制 goroutine 一次只能获取一个锁来解决数据竞态。

通道

通道是一个用于在 goroutine 之间安全通信的缓冲通道。它们确保数据一致且按序传递。

代码示例：

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import "fmt"

func main() {
    ch := make(chan int)

    go func() {
        ch <- 42
        close(ch)
    }()

    value := <-ch
    fmt.Println(value) // 打印 42
}

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通道通过阻塞发送者直到接收者准备好接收数据来保证并发安全性。

原子操作

原子操作保证多个 goroutine 在对共享数据执行读写操作时保持原子性。Go 提供了多个内置的原子类型，例如 sync/atomic.Int64。

代码示例：

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import (
    "fmt"
    "sync/atomic"
)

func main() {
    var counter int64

    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(10)

    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            for i := 0; i < 1000000; i++ {
                atomic.AddInt64(&counter, 1)
            }
            wg.Done()
        }()
    }

    wg.Wait()

    fmt.Println(counter) // 打印 10000000
}

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原子操作通过确保对共享数据的每个读写操作都是不可中断的来实现并发安全性。