使用 sync.Mutex 和 sync.WaitGroup 可解决 Go 中的并发安全与协程同步问题。Mutex 通过加锁保护共享资源,如计数器示例中防止竞态;WaitGroup 用于等待所有 goroutine 完成,如下载任务示例中确保全部执行完毕;二者常结合使用,如在并发处理任务时统计成功失败次数,既保证数据安全又正确同步结束状态。

在 Go 语言中,并发编程是其核心优势之一。但多个 goroutine 同时访问共享资源时,容易引发数据竞争问题。为保证并发安全,Go 提供了 sync 包,其中最常用的两个类型是 sync.Mutex(互斥锁)和 sync.WaitGroup(等待组)。下面通过实例说明它们的使用方法。
使用 sync.Mutex 实现并发安全
当多个 goroutine 同时读写同一个变量时,比如一个计数器,不加保护会导致结果错误。这时可以使用 sync.Mutex 来确保同一时间只有一个 goroutine 能访问临界区。
示例:并发安全的计数器
定义一个带锁的计数器结构体:
立即学习“go语言免费学习笔记(深入)”;
package mainimport ("fmt""sync")
type Counter struct {mu sync.Mutexvalue 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}
func main() {var counter Countervar wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() counter.Inc() }()}wg.Wait()fmt.Println("Final count:", counter.Value()) // 输出: Final count: 1000
}
在这个例子中,每次调用 Inc() 都会先获取锁,操作完成后释放锁,避免多个 goroutine 同时修改 value 导致竞态。
使用 sync.WaitGroup 等待所有 goroutine 完成
WaitGroup 用于等待一组并发任务完成。它内部维护一个计数器,调用 Add() 增加计数,每个任务执行完后调用 Done()(相当于 Add(-1)),主线程通过 Wait() 阻塞直到计数归零。
示例:并发下载任务等待
模拟多个任务并发执行并等待全部完成:
package mainimport ("fmt""time")
func download(url string, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()fmt.Println("开始下载:", url)time.Sleep(time.Second) // 模拟耗时fmt.Println("完成下载:", url)}
func main() {var wg sync.WaitGroupurls := []string{"https://www.php.cn/link/0a16224c296f72af9037875a027f94a6","https://www.php.cn/link/6f942b9867c5426a14f5841ece172b18","https://www.php.cn/link/909c71100210781d37a568c5fc14e627",}
for _, url := range urls { wg.Add(1) go download(url, &wg)}wg.Wait()fmt.Println("所有下载任务已完成")
}
注意:WaitGroup 的 Add() 应在 goroutine 启动前调用,否则可能因调度问题导致 Wait 提前结束。
Mutex 与 WaitGroup 结合使用场景
实际开发中,两者常结合使用。例如在并发处理数据并更新共享状态时,既要等待所有任务完成,又要保护共享数据。
综合示例:并发处理并统计成功数
package mainimport ("fmt""math/rand""sync""time")
type Result struct {mu sync.Mutexsuccess intfailed int}
func (r *Result) Record(success bool) {r.mu.Lock()defer r.mu.Unlock()if success {r.success++} else {r.failed++}}
func processTask(id int, result Result, wg sync.WaitGroup) {defer wg.Done()time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(500)) * time.Millisecond)if rand.Float32() > 0.3 {result.Record(true)} else {result.Record(false)}}
func main() {var wg sync.WaitGroupvar result Resultconst taskCount = 10
for i := 0; i < taskCount; i++ { wg.Add(1) go processTask(i, &result, &wg)}wg.Wait()fmt.Printf("处理完成: 成功=%d, 失败=%dn", result.success, result.failed)
}
这个例子展示了如何安全地在并发环境中更新共享状态,并确保主线程等待所有任务结束。
基本上就这些。掌握 sync.Mutex 和 sync.WaitGroup 是编写正确并发程序的基础。合理使用它们能有效避免数据竞争,提升程序稳定性。
以上就是Golang如何使用 sync 包实现并发安全_Golang sync 互斥锁与 WaitGroup 实例的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1425862.html
微信扫一扫
支付宝扫一扫