如何在Golang中使用sync实现并发安全_Golang sync并发控制实践-Golang-PHP中文网

如何在Golang中使用sync实现并发安全_Golang sync并发控制实践

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发布： 2025-11-25 18:32:02

原创

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使用sync.Mutex可避免竞态条件，通过加锁保护共享变量，如多个goroutine并发递增counter时确保线程安全。

如何在golang中使用sync实现并发安全_golang sync并发控制实践

在Go语言中，sync 包是处理并发安全和同步控制的核心工具。由于Go鼓励使用“通过通信共享内存”的方式（即 channel），但在某些场景下，直接对共享资源进行读写时，仍需通过 sync 提供的机制来保证数据一致性。本文将介绍如何在实际项目中正确使用 sync 包实现并发安全与控制。

使用 sync.Mutex 保护共享变量

当多个goroutine同时访问同一个变量时，可能会导致竞态条件（race condition）。sync.Mutex 可以锁定临界区，确保同一时间只有一个goroutine能访问共享资源。

例如，多个goroutine同时增加计数器：

var counter int
var mu sync.Mutex

func increment(wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    mu.Lock()
    counter++
    mu.Unlock()
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go increment(&wg)
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println("Counter:", counter) // 输出：Counter: 1000
}

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如果不加锁，结果可能小于1000。使用 Lock/Unlock 成对操作，可有效防止数据竞争。

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读写锁 sync.RWMutex 提升性能

当共享资源读多写少时，使用 sync.RWMutex 能显著提升并发性能。它允许多个读操作同时进行，但写操作独占访问。

示例：缓存结构的并发读写控制

type Cache struct {
    data map[string]string
    mu   sync.RWMutex
}

func (c *Cache) Get(key string) string {
    c.mu.RLock()
    defer c.mu.RUnlock()
    return c.data[key]
}

func (c *Cache) Set(key, value string) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.data[key] = value
}

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多个goroutine可以同时调用 Get，只有 Set 会阻塞读和其它写操作。

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使用 sync.Once 实现单次初始化

在并发环境中，某些初始化逻辑应只执行一次，比如加载配置、初始化连接池等。sync.Once 正是用来保证函数仅运行一次的机制。

常见用法：

var once sync.Once
var config *Config

func GetConfig() *Config {
    once.Do(func() {
        config = loadConfigFromDisk()
    })
    return config
}

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即使多个goroutine同时调用 GetConfig，loadConfigFromDisk 也只会执行一次。

sync.WaitGroup 等待所有任务完成

sync.WaitGroup 用于等待一组并发任务结束，常用于主goroutine等待子goroutine完成。

典型结构：

var wg sync.WaitGroup

for i := 0; i < 10; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(i int) {
        defer wg.Done()
        fmt.Printf("Worker %d done\n", i)
    }(i)
}
wg.Wait() // 阻塞直到所有 Done 被调用
fmt.Println("All workers finished")

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注意：Add 应在 goroutine 启动前调用，避免 race condition；Done 通常用 defer 确保执行。

基本上就这些。合理使用 sync 包中的工具，可以在不依赖 channel 的情况下，高效、安全地管理共享状态。关键是理解每种原语的适用场景，避免过度加锁或死锁。实践中建议优先考虑 channel，必要时再用 mutex 控制细粒度并发安全。

以上就是如何在Golang中使用sync实现并发安全_Golang sync并发控制实践的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！