Go中sync包提供Mutex保障共享数据读写安全、WaitGroup协调goroutine生命周期;Mutex需作为结构体字段配defer解锁,WaitGroup须先Add后启动goroutine并defer Done。

在 Go 中处理并发时,sync 包是核心工具之一。它不靠语言层面的锁机制,而是提供轻量、明确、可组合的同步原语。其中 Mutex 用于保护共享数据不被多个 goroutine 同时修改,WaitGroup 用于等待一组 goroutine 完成。两者常配合使用,但职责分明:一个管“读写安全”,一个管“生命周期协调”。
用 Mutex 保护共享变量,避免竞态
sync.Mutex 是互斥锁,确保同一时刻只有一个 goroutine 能进入临界区。关键点是:锁必须作用于要保护的数据上,且加锁/解锁需成对出现(推荐用 defer mu.Unlock() 防止遗漏)。
常见错误是把锁定义在函数内(每次调用都是新锁),或忘记解锁导致死锁。正确做法是把 Mutex 作为结构体字段,与被保护数据放在一起:
type Counter struct {
mu sync.Mutex
value int
}
func (c *Counter) Inc() {
c.mu.Lock()
defer c.mu.Unlock()
c.value++
}
func (c *Counter) Value() int {
c.mu.Lock()
defer c.mu.Unlock()
return c.value
}
用 WaitGroup 等待多个 goroutine 结束
sync.WaitGroup 不是用来保护数据的,而是用来“计数 + 阻塞等待”。它有三个方法:Add(n) 增加计数,Done() 减一(通常 defer 调用),Wait() 阻塞直到计数归零。
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注意:Add 必须在启动 goroutine 之前调用,否则可能 Wait 已返回而 goroutine 还没开始;Done 必须和 Add 匹配,否则会 panic 或永远阻塞。
典型用法:
var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ {
wg.Add(1)
go func(id int) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("goroutine %d done\n", id)
}(i)
}
wg.Wait() // 主协程在此等待全部完成
fmt.Println("all done")
Mutex 和 WaitGroup 组合使用的典型场景
当多个 goroutine 并发更新共享状态,并需要等它们全部完成后再读取结果时,就该一起用:
- 初始化一个
WaitGroup和带Mutex的结果容器(如 map 或 struct) - 每个 goroutine 执行任务后,用
Mutex安全地更新结果,再调用Done() - 主 goroutine 调用
Wait()后,再用Mutex安全读取最终结果
例如批量请求 API 并汇总响应码:
type Result struct {
mu sync.Mutex
codes map[int]int
}
func (r *Result) Add(code int) {
r.mu.Lock()
defer r.mu.Unlock()
r.codes[code]++
}
// ... 启动多个 goroutine 调用 r.Add(statusCode),最后 wg.Wait()
替代方案与注意事项
不是所有并发都需要 Mutex。优先考虑无锁方式:
- 用
channel传递数据而非共享内存(Go 的哲学) - 对简单计数,可用
sync/atomic(如atomic.AddInt64) -
RWMutex适合读多写少场景,允许多个读、单个写
WaitGroup 不能重复使用(重置需用 sync.Pool 或新建),也不支持超时——如需等待带超时,应改用 context.WithTimeout + select。










