Go sync包：并发安全与同步原语

学习使用sync包中的Mutex、WaitGroup、Once等原语实现并发安全与协程同步。 · 难度：入门 · +15XP

并发安全与sync包

Go语言通过goroutine实现轻量级并发，但多个goroutine同时访问共享资源时会导致数据竞争。sync包提供了基本的同步原语来保证并发安全。

1. Mutex（互斥锁）

Mutex用于保护临界区，确保同一时间只有一个goroutine访问共享数据。

var mu sync.Mutex
var count int
func increment() {
    mu.Lock()
    count++
    mu.Unlock()
}
// 推荐使用 defer 确保解锁
func safeIncrement() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    count++
}

2. RWMutex（读写锁）

读多写少场景下，RWMutex允许多个读操作并行，写操作独占。

3. WaitGroup（等待组）

用于等待一组goroutine完成。主goroutine调用Add设置计数，每个子goroutine完成后调用Done。

var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 5; i++ {
    wg.Add(1)
    go func(id int) {
        defer wg.Done()
        fmt.Printf("Worker %d done
", id)
    }(i)
}
wg.Wait() // 等待所有worker完成
fmt.Println("All done")

4. Once（只执行一次）

保证某个函数在程序生命周期内只执行一次，常用于单例模式或初始化。

var once sync.Once
var instance *Config

func GetConfig() *Config {
    once.Do(func() {
        instance = loadConfig() // 只执行一次
    })
    return instance
}

5. 练习提示

修改下方代码：使用Mutex保护counter变量，启动10个goroutine各递增1000次，最终输出应为10000。注意不要忘记sync导入。