本文深入探讨了 Go 语言中 `sync.WaitGroup` 的安全重用问题。通过分析其内部实现和使用场景，明确了 `WaitGroup` 在 `Wait()` 方法调用后可以安全重用，并强调了 `Add` 方法必须在 `Wait` 方法之前调用的原则。同时，讨论了 `WaitGroup` 的并发 `Wait` 和 `Add/Done` 操作的安全性，并提供示例代码进行说明。
sync.WaitGroup 是 Go 语言中用于等待一组 Goroutine 完成的同步原语。它通常用于协调并发执行的任务，确保所有任务完成后再进行后续操作。一个常见的问题是：在调用 Wait() 方法后，是否可以安全地重用同一个 sync.WaitGroup 实例？本文将详细解答这个问题，并提供相关的使用建议。
sync.WaitGroup 的重用是安全的
答案是肯定的，sync.WaitGroup 在 Wait() 方法调用完成后可以安全地重用。Go 语言的设计允许这种重用，并且这种方式在某些场景下非常有用。
关键在于理解 sync.WaitGroup 的工作原理。它内部维护一个计数器，通过 Add(delta int) 方法增加计数器，通过 Done() 方法减少计数器，Wait() 方法会阻塞，直到计数器变为零。
只要确保在每次使用 Wait() 之前，正确地调用 Add() 方法设置计数器的初始值，就可以安全地重用 sync.WaitGroup。
代码示例
以下代码展示了 sync.WaitGroup 的安全重用：
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("Worker %d starting\n", id)
time.Sleep(time.Second) // 模拟耗时操作
fmt.Printf("Worker %d done\n", id)
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
// 第一次使用 WaitGroup
wg.Add(2)
go worker(1, &wg)
go worker(2, &wg)
wg.Wait()
fmt.Println("First wait group finished")
// 重用 WaitGroup
wg.Add(3)
go worker(3, &wg)
go worker(4, &wg)
go worker(5, &wg)
wg.Wait()
fmt.Println("Second wait group finished")
}在这个例子中，sync.WaitGroup 首先用于等待两个 Goroutine 完成，然后在 Wait() 方法返回后，再次用于等待三个 Goroutine 完成。
并发的 Wait 和 Add/Done 操作
sync.WaitGroup 的设计也允许并发的 Wait 和 Add/Done 操作。这意味着可以在多个 Goroutine 中同时调用 Wait() 方法，或者在不同的 Goroutine 中交替调用 Add() 和 Done() 方法。
只要保证 Add() 方法的调用发生在 Wait() 方法之前，就可以确保 Wait() 方法能够正确地等待所有 Goroutine 完成。
注意事项
- Add() 必须在 Wait() 之前调用：这是使用 sync.WaitGroup 的核心原则。如果 Add() 方法在 Wait() 方法之后调用，可能会导致 Wait() 方法永远阻塞，或者提前返回，导致程序行为异常。
- 避免负计数器：Add() 方法的参数可以是负数，用于减少计数器。但是，需要确保计数器永远不会变为负数，否则会引发 panic。
- 正确处理错误：在并发环境中，错误处理非常重要。如果某个 Goroutine 发生错误，应该及时通知主 Goroutine，以便进行相应的处理。
总结
sync.WaitGroup 是 Go 语言中一个强大而灵活的同步原语。它可以安全地重用，并且支持并发的 Wait 和 Add/Done 操作。只要遵循上述注意事项，就可以充分利用 sync.WaitGroup 来简化并发编程，提高程序的可靠性。在实际应用中，可以根据具体的需求，灵活地使用 sync.WaitGroup 来协调并发执行的任务，确保程序的正确性和性能。
