并发编程中，死锁和竞态条件是常见的挑战。避免死锁和竞态条件的策略包括：使用同步原语（锁和同步通道）协调对共享资源的访问。限制 goroutine 共享的状态。通过一个 goroutine 序列化对共享资源的访问。使用原子操作确保对基本类型变量的并发更新是安全的。
Go 语言函数并发编程：避免死锁和竞态条件
简介
并发编程是 Go 语言的一大优势，它允许程序员编写并发运行的代码，从而充分利用多核处理器的优势。然而，并发编程也带来了新的挑战，如死锁和竞态条件。
死锁
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死锁发生在多个 goroutine 相互等待资源时。例如：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var (
balance = 100
mu sync.Mutex
)
func deposit(amount int) {
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
balance += amount
}
func withdraw(amount int) {
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
if balance < amount {
return
}
balance -= amount
}
func main() {
go deposit(50)
go withdraw(75)
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
fmt.Println(balance) // 会输出 100，因为两个 goroutine 相互等待，导致死锁
}竞态条件
竞态条件发生在并发访问同一资源时。例如：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
var balance = 100
func deposit(amount int) {
for i := 0; i < amount; i++ {
balance++
}
}
func withdraw(amount int) {
for i := 0; i < amount; i++ {
if balance > 0 {
balance--
}
}
}
func main() {
go deposit(50)
go withdraw(75)
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
fmt.Println(balance) // 会输出一个不可预测的值，因为两个 goroutine 可能会交替执行，导致余额不正确
}避免死锁和竞态条件
避免死锁和竞态条件的主要策略如下：
- 使用同步原语：同步原语（如锁和同步通道）可以协调对共享资源的访问，防止竞争导致死锁或竞态条件。
- 限制共享状态：尽量减少goroutine 共享的状态，这样就减少了发生冲突的可能性。
- 序列化访问：通过一个 goroutine 序列化对共享资源的访问，可以消除并发访问引起的风险。
- 使用原子操作：针对基本类型，使用原子操作可以确保对单一共享变量值的并发更新是安全的。
实战案例
以下是一个使用锁并发更新余额的示例：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var (
balance = 100
mu sync.Mutex
)
func deposit(amount int) {
mu.Lock()
balance += amount
mu.Unlock()
}
func withdraw(amount int) {
mu.Lock()
if balance < amount {
mu.Unlock()
return
}
balance -= amount
mu.Unlock()
}
func main() {
go deposit(50)
go withdraw(75)
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
fmt.Println(balance) // 会输出 25，因为锁确保了对余额的并发访问是安全的
} 
