sync.Mutex通过Lock/Unlock保护共享资源,防止竞态条件,需用defer确保解锁;2. sync.RWMutex在读多写少场景下提升性能,允许多个读但写独占;3. sync.WaitGroup通过Add/Done/Wait协调goroutine,等待一组任务完成。

在Go语言中,sync 包是实现并发安全的核心工具之一。由于Go鼓励使用“通过通信共享内存”而非“共享内存进行通信”,但在某些场景下仍需对共享资源进行同步访问,这时 sync 提供了多种高效且易用的原语来保证线程安全。
1. sync.Mutex:互斥锁保护共享资源
当多个goroutine需要读写同一变量时,竞态条件(race condition) 很容易发生。sync.Mutex 是最常用的解决方案。
使用方法:
通过 var mu sync.Mutex 声明一个互斥锁 在访问临界区前调用 mu.Lock() 操作完成后立即调用 mu.Unlock()
示例:
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var counter intvar mu sync.Mutexfunc increment() { mu.Lock() defer mu.Unlock() counter++}
注意:务必使用 defer mu.Unlock() 防止死锁。
2. sync.RWMutex:读写分离提升性能
如果共享数据读多写少,使用普通的 Mutex 会限制并发读取效率。sync.RWMutex 允许多个读操作同时进行,仅在写时独占。
关键方法:
RLock()/RUnlock():用于读操作 Lock()/Unlock():用于写操作
示例:
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var config map[string]stringvar rwMu sync.RWMutexfunc readConfig(key string) string { rwMu.RLock() defer rwMu.RUnlock() return config[key]}func updateConfig(key, value string) { rwMu.Lock() defer rwMu.Unlock() config[key] = value}
适用于缓存、配置中心等高频读低频写的场景。
3. sync.WaitGroup:等待一组goroutine完成
当你启动多个goroutine并希望主函数等待它们全部结束时,WaitGroup 是最佳选择。
使用要点:
调用 Add(n) 设置要等待的goroutine数量 每个goroutine执行完后调用 Done() 主线程调用 Wait() 阻塞直到计数归零
示例:
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var wg sync.WaitGroupfor i := 0; i < 5; i++ { wg.Add(1) go func(i int) { defer wg.Done() fmt.Printf("Worker %d donen", i) }(i)}wg.Wait()
注意:Add 应在 goroutine 启动前调用,避免竞态。
4. sync.Once:确保某操作只执行一次
常用于单例模式或初始化逻辑,sync.Once 能保证某个函数在整个程序生命周期中仅运行一次。
典型用法:
var once sync.Oncevar instance *MySingletonfunc GetInstance() *MySingleton { once.Do(func() { instance = &MySingleton{} }) return instance}
即使多个goroutine同时调用 GetInstance(),初始化代码也只会执行一次。
5. sync.Pool:减轻GC压力的对象复用池
sync.Pool 用于缓存临时对象,减少内存分配和垃圾回收开销,适合频繁创建销毁同类对象的场景,如JSON缓冲、数据库连接结构体等。
基本用法:
var bufferPool = sync.Pool{ New: func() interface{} { return new(bytes.Buffer) },}// 获取对象buf := bufferPool.Get().(*bytes.Buffer)buf.Reset()// ... 使用 buf// 归还对象bufferPool.Put(buf)
注意:Pool 不保证对象一定存在,Get 可能返回 nil,需做好初始化判断;Pool 中的对象可能被随时清理。
6. sync.Cond:条件变量控制协程协作
当需要等待某个条件成立再继续执行时,可使用 sync.Cond。它常与 Mutex 配合使用,实现更复杂的同步逻辑。
常用方法:
Wait():释放锁并等待通知 Signal():唤醒一个等待者 Broadcast():唤醒所有等待者
示例:生产者-消费者模型片段
var mu sync.Mutexvar cond = sync.NewCond(&mu)var ready boolgo func() { mu.Lock() for !ready { cond.Wait() // 释放锁并等待 } fmt.Println("Ready! Proceeding...") mu.Unlock()}()// 在另一处mu.Lock()ready = truecond.Signal()mu.Unlock()
基本上就这些。合理使用 sync 包中的这些工具,可以有效解决Go中常见的并发安全问题。关键是根据场景选择合适的同步机制,避免过度加锁影响性能,也要防止遗漏导致数据竞争。
以上就是如何在Golang中使用sync实现并发安全_Golang sync并发安全方法汇总的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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