go 语言提供了多种同步机制，包括互斥锁、读写锁、条件变量和 waitgroup，用于解决共享资源并发访问导致的数据不一致或竞争条件。互斥锁为共享资源提供独占访问，读写锁支持多个同时读取和单一写入，条件变量用于协调 goroutine 之间的等待和通知，而 waitgroup 用于等待一组 goroutine 完成。例如，在使用共享缓冲区的情况下，互斥锁可以确保一次只有一个 goroutine 访问缓冲区，避免数据损坏。
Go 语言中函数和 Goroutine 的同步机制
在并发编程中，同步机制至关重要，它用于确保共享资源的并发访问不会导致数据不一致或竞争条件。Go 语言提供了多种同步机制，以下是对函数和 Goroutine 同步最常用的机制：
互斥锁 (Mutex)
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互斥锁提供了对共享资源的独占访问。当一个 Goroutine 获得互斥锁时，其他 Goroutine 将被阻止，直到该 Goroutine 释放互斥锁。
var mu sync.Mutex
func someFunction() {
mu.Lock()
// 对共享资源进行操作
mu.Unlock()
}读写锁 (RWMutex)
读写锁允许多个 Goroutine 同时读取共享资源，但只能有一个 Goroutine 同时写入共享资源。
var rwmu sync.RWMutex
func someFunction() {
rwmu.RLock()
// 读取共享资源
rwmu.RUnlock()
}
func anotherFunction() {
rwmu.Lock()
// 写入共享资源
rwmu.Unlock()
}条件变量 (Cond)
条件变量用于协调 Goroutine 之间的等待和通知。一个 Goroutine 可以等待一个条件变量，直到另一个 Goroutine 对其进行通知。
var cond sync.Cond
func someFunction() {
cond.L.Lock()
// 等待条件变量被通知
cond.Wait(&cond.L)
// 执行被通知后的代码
cond.L.Unlock()
}
func anotherFunction() {
cond.L.Lock()
// 通知正在等待条件变量的 Goroutine
cond.Signal()
cond.L.Unlock()
}WaitGroup
WaitGroup 用于等待一组 Goroutine 完成。它可以确保在所有 Goroutine 完成之前不会执行某些操作。
var wg sync.WaitGroup
func someFunction() {
wg.Add(1)
// Goroutine 执行一些任务
wg.Done()
}
func main() {
wg.Add(5)
for i := 0; i < 5; i++ {
go someFunction()
}
// 等待所有 Goroutine 完成
wg.Wait()
// 主 Goroutine 执行一些操作
}实战案例
以一个共享缓冲区为例，多个 Goroutine 从缓冲区中读取和写入数据。我们可以使用互斥锁来确保对缓冲区的并发访问：
var mu sync.Mutex
type Buffer struct {
data []int
}
func (b *Buffer) Read() []int {
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
return b.data
}
func (b *Buffer) Write(data []int) {
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
b.data = data
}通过使用互斥锁，我们确保了在任何给定时间，只有一个 Goroutine 可以访问共享缓冲区，从而避免了数据损坏。
