Golang中协程同步主要通过sync.WaitGroup、sync.Mutex、channel和sync.Cond实现。使用sync.WaitGroup可等待一组协程完成,适用于批量任务场景;通过Add(n)设置计数,每个协程结束调用Done(),主线程调用Wait()阻塞直至所有任务结束。当多个协程访问共享资源时,需使用sync.Mutex加锁避免竞态条件,典型应用如并发安全的计数器,操作前后分别加锁与解锁,并建议用defer确保解锁。channel是Go推荐的通信方式,通过“通信共享内存”,可用于任务同步、结果传递和控制执行顺序,无缓冲channel的发送接收天然同步,close可广播关闭信号。sync.Cond用于更复杂的条件等待场景,结合mutex使用,支持Wait()等待条件满足,Signal()或Broadcast()唤醒一个或所有等待者,适用于生产者-消费者等模式。选择合适机制取决于具体需求:WaitGroup用于任务等待,Mutex保护临界区,channel实现解耦通信,Cond处理条件同步。需注意死锁、忘记解锁、channel误用等常见问题。

在Golang中,协程(goroutine)之间的同步主要通过多种机制来保证数据安全和执行顺序。最常用的方式包括使用 sync.Mutex、sync.WaitGroup、channel 以及 sync.Cond 等。下面介绍几种典型的同步方法及其适用场景。
使用 sync.WaitGroup 等待协程完成
当你需要等待一组协程全部执行完毕时,sync.WaitGroup 是最常用的工具。
它通过计数器控制主线程阻塞,直到所有协程完成任务并调用 Done()。
调用 Add(n) 设置需要等待的协程数量每个协程执行完后调用 Done() 减少计数主线程调用 Wait() 阻塞,直到计数归零
示例:
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package mainimport ("fmt""sync""time")
func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()fmt.Printf("Worker %d startingn", id)time.Sleep(time.Second)fmt.Printf("Worker %d donen", id)}
func main() {var wg sync.WaitGroupfor i := 1; i <= 3; i++ {wg.Add(1)go worker(i, &wg)}wg.Wait()fmt.Println("All workers finished")}
使用互斥锁 sync.Mutex 保护共享资源
当多个协程访问和修改同一变量时,可能引发竞态条件(race condition)。使用 sync.Mutex 可以确保同一时间只有一个协程能访问临界区。
在访问共享数据前调用 Lock()操作完成后立即调用 Unlock()建议配合 defer 使用,防止忘记解锁
示例:并发安全的计数器
package mainimport ("fmt""sync")
type Counter struct {mu sync.Mutexval int}
func (c *Counter) Inc() {c.mu.Lock()defer c.mu.Unlock()c.val++}
func (c *Counter) Value() int {c.mu.Lock()defer c.mu.Unlock()return c.val}
func main() {var wg sync.WaitGroupcounter := &Counter{}
for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() counter.Inc() }()}wg.Wait()fmt.Println("Counter value:", counter.Value()) // 输出 1000
}
使用 channel 实现协程通信与同步
Go提倡“通过通信共享内存”,而不是“通过共享内存通信”。channel 不仅用于传递数据,还能自然实现协程同步。
无缓冲 channel 的发送和接收是同步的可用来通知完成、传递结果或控制执行顺序close(channel) 可广播关闭信号
示例:用 channel 等待任务完成
package mainimport ("fmt""time")
func doTask(done chan bool) {fmt.Println("Task starting...")time.Sleep(2 * time.Second)fmt.Println("Task done")done <- true}
func main() {done := make(chan bool)go doTask(done)<-done // 阻塞等待fmt.Println("Main exit")}
使用 sync.Cond 实现条件等待
当协程需要等待某个条件成立时,sync.Cond 提供了更细粒度的控制。它结合 mutex 和 signal/broadcast 机制,适合实现生产者-消费者等模式。
常见方法:Wait()、Signal()、Broadcast()
示例:简单信号通知
package mainimport ("fmt""sync""time")
func main() {var mu sync.Mutexcond := sync.NewCond(&mu)
go func() { time.Sleep(2 * time.Second) mu.Lock() fmt.Println("Sending signal") cond.Signal() mu.Unlock()}()mu.Lock()fmt.Println("Waiting for signal...")cond.Wait()mu.Unlock()fmt.Println("Signal received")
}
基本上就这些。选择哪种方式取决于具体需求:WaitGroup 适合等待批量任务,Mutex 保护共享状态,channel 更适合协程间解耦通信,Cond 用于复杂条件同步。合理使用这些工具,就能写出高效又安全的并发程序。不复杂但容易忽略细节,比如死锁、忘记 unlock 或误用 channel。
以上就是如何在Golang中实现协程同步的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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