Go sync包：并发同步原语

掌握Go语言sync包中的Mutex、WaitGroup、Once和Cond，实现安全的并发编程。 · 难度：入门 · +15XP

并发同步：sync包

在Go语言中，goroutine是轻量级线程，但多个goroutine访问共享资源时会产生数据竞态。sync包提供了基本的同步原语，帮助我们安全地协调并发任务。

1. Mutex（互斥锁）

Mutex用于保护临界区，确保同一时间只有一个goroutine能访问共享数据。常用方法：Lock()和Unlock()。

var mu sync.Mutex
var counter int
func increment() {
    mu.Lock()
    counter++
    mu.Unlock()
}

注意：使用defer mu.Unlock()可以避免忘记解锁。

2. WaitGroup（等待组）

WaitGroup用于等待一组goroutine完成。三个核心方法：Add(delta)、Done()、Wait()。

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
", id)
    }(i)
}
wg.Wait()

3. Once（只执行一次）

Once确保某个函数在并发环境下只被执行一次，常用于单例初始化。

var once sync.Once
var config *Config

func getConfig() *Config {
    once.Do(func() {
        config = loadConfig()
    })
    return config
}

4. Cond（条件变量）

Cond用于在多个goroutine间等待或通知事件。常用方法：Wait()、Signal()、Broadcast()。

c := sync.NewCond(&sync.Mutex{})
c.L.Lock()
for !condition {
    c.Wait()  // 等待通知
}
c.L.Unlock()

对比表格

练习提示

尝试使用Mutex和WaitGroup实现一个并发安全的计数器，启动10个goroutine各自递增100次，最终输出正确结果。注意检查数据竞态。