sync.Mutex用于保护共享资源,防止数据竞争;示例中多个goroutine通过加锁实现安全的计数器递增操作。

在Go语言中,sync包提供了多种并发同步工具,用于协调多个goroutine之间的执行。这些工具能有效避免竞态条件(race condition),确保共享资源的安全访问。下面介绍几种常用的sync工具及其使用示例。
sync.Mutex:互斥锁
当多个goroutine需要修改同一变量时,使用sync.Mutex可以防止数据竞争。
示例:多个goroutine对计数器进行递增操作:
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var (
counter = 0
mutex sync.Mutex
)
func increment(wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
for i := 0; i < 1000; i++ {
mutex.Lock()
counter++
mutex.Unlock()
}
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ {
wg.Add(1)
go increment(&wg)
}
wg.Wait()
fmt.Println("最终计数器值:", counter) // 应为5000
}
通过加锁保护counter变量,确保每次只有一个goroutine能修改它。
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sync.RWMutex:读写锁
适用于读多写少的场景。RWMutex允许多个读操作同时进行,但写操作独占。
示例:缓存读写控制:
var (
data = make(map[string]int)
rwMutex sync.RWMutex
)
func read(key string) int {
rwMutex.RLock()
defer rwMutex.RUnlock()
return data[key]
}
func write(key string, value int) {
rwMutex.Lock()
defer rwMutex.Unlock()
data[key] = value
}
读操作用RLock,写操作用Lock,提高并发性能。
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sync.WaitGroup:等待一组goroutine完成
WaitGroup用于主线程等待所有子goroutine执行完毕。
常见于批量任务处理:
func doTask(id int, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("任务 %d 完成\n", id)
time.Sleep(time.Second)
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
for i := 1; i <= 3; i++ {
wg.Add(1)
go doTask(i, &wg)
}
wg.Wait()
fmt.Println("所有任务结束")
}
每启动一个goroutine就Add(1),任务完成调用Done(),Wait()阻塞直到计数归零。
sync.Once:确保只执行一次
常用于单例初始化或配置加载,保证某段代码仅运行一次。
var (
configLoaded bool
config string
once sync.Once
)
func loadConfig() {
once.Do(func() {
fmt.Println("正在加载配置...")
config = "loaded"
configLoaded = true
})
}
func main() {
for i := 0; i < 3; i++ {
go loadConfig()
}
time.Sleep(time.Second)
}
尽管被多个goroutine调用,loadConfig中的初始化逻辑只会执行一次。
基本上就这些。合理使用sync工具能显著提升程序的并发安全性与效率。注意避免死锁,比如不要重复加锁或忘记解锁。调试时建议开启-race检测竞态条件。









