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如何在Golang中使用指针进行并发安全访问_结合sync包示例

P粉602998670

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发布时间:2025-12-26 19:06:09

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来源于php中文网

原创

Go中指针本身不提供并发安全,真正保障安全的是sync包中的同步机制;指针仅用于共享数据结构地址,需配合Mutex、RWMutex或Atomic等正确同步访问。

如何在golang中使用指针进行并发安全访问_结合sync包示例

Go 中的指针本身不提供并发安全,真正保障并发安全的是同步机制(如 sync.Mutexsync.RWMutexsync.Atomic 等),而指针常用于共享数据结构的地址传递——这是并发访问的前提。关键不在于“用指针做并发安全”,而在于“如何通过指针共享数据,并配合 sync 包正确同步访问”。

用指针共享结构体 + Mutex 保护字段访问

多个 goroutine 通常通过指针共享同一结构体实例。若结构体含可变字段,需用互斥锁保护读写。

示例:计数器结构体

type Counter struct {
    mu    sync.Mutex
    value 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
}

注意:方法接收者为 *Counter(指针),才能修改原结构体;mu 必须是值类型(非指针),否则复制结构体会导致锁失效。

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避免指针误共享:不要直接共享未加锁的原始变量指针

以下写法是危险的:

var x int
go func() { *(&x)++ }() // 错误:无同步,竞态
go func() { fmt.Println(*(&x)) }()

即使用了指针,没有同步原语,仍会触发竞态检测(go run -race 可捕获)。正确做法是封装+同步,或改用原子操作。

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  • 原始类型(int32/int64/uint32/bool/uintptr)优先考虑 sync/atomic
  • 例如:var total int64; atomic.AddInt64(&total, 1) —— 这里 &total 是取地址,但原子操作内部已保证线程安全

读多写少场景:用 RWMutex + 指针提升读性能

当结构体读操作远多于写操作时,用 sync.RWMutex 允许多个 goroutine 同时读,仅写时独占。

type Config struct {
    mu     sync.RWMutex
    data   map[string]string
}

func (c *Config) Get(key string) string {
    c.mu.RLock()
    defer c.mu.RUnlock()
    return c.data[key]
}

func (c *Config) Set(key, val string) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.data[key] = val
}

注意:map 本身不是并发安全的,必须由外部锁保护;RWMutex 的读锁不能替代互斥锁对 map 写操作的保护。

指针与 channel 协作:避免共享内存,用通信代替

Go 推崇“不要通过共享内存来通信,而应通过通信来共享内存”。这时指针常用于传递消息内容,而非长期共享。

type Task struct {
    ID    int
    Data  []byte
}

ch := make(chan *Task, 10)
go func() {
    for t := range ch {
        // 处理 *t,无需锁 —— 因为所有权已移交至此 goroutine
        process(t)
    }
}()

只要确保同一时刻只有一个 goroutine 持有该指针(即不把同一指针发给多个 goroutine 并发读写),就天然避免了竞态。

若需广播或复用,应深拷贝或使用不可变数据结构。

不复杂但容易忽略:指针只是共享的手段,sync 才是安全的根基;用错锁粒度、漏锁、复制带锁结构体、或在锁外暴露可变字段,都会导致并发问题。

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