Golang协程同步技巧全解析

**Golang goroutine同步技巧：保障并发安全与高效执行** 在Go语言并发编程中，goroutine同步至关重要。本文深入探讨了三种关键的goroutine同步技巧，助你构建稳定、高效的并发程序。首先，利用`sync.Mutex`互斥锁保护共享资源，有效避免竞态条件，确保数据一致性。其次，通过`sync.WaitGroup`等待所有goroutine完成，适用于批量任务处理，保证主线程在所有任务结束后再继续执行。最后，运用channel实现goroutine间的通信与同步，实现安全的数据传递和协程控制，避免资源竞争。掌握这些技巧，你将能更好地驾驭Go语言的并发特性，提升程序性能。

使用sync.Mutex、WaitGroup和channel可实现goroutine同步：Mutex保护共享资源避免竞态，WaitGroup等待所有任务完成，channel通过通信实现安全数据传递与协程控制。

在Go语言中，goroutine是实现并发的核心机制。但多个goroutine同时运行时，如何保证它们之间的数据一致性和执行顺序，就成了必须面对的问题。处理好goroutine的同步，才能避免竞态条件（race condition）和数据混乱。

使用 sync.Mutex 保护共享资源

当多个goroutine访问同一变量或结构体时，必须通过锁机制来防止并发修改。sync.Mutex 是最常用的互斥锁工具。

比如多个goroutine同时对一个计数器进行加操作：

var counter int
var mu sync.Mutex
<p>func worker() {
for i := 0; i < 1000; i++ {
mu.Lock()
counter++
mu.Unlock()
}
}</p>

每次修改 counter 前都先加锁，操作完成后释放锁，确保同一时间只有一个goroutine能修改该变量。

使用 sync.WaitGroup 等待所有goroutine完成

WaitGroup 用于主线程等待一组goroutine执行完毕，常用于批量任务场景。

用法要点：Add增加计数，Done表示完成，Wait阻塞直到计数归零。

var wg sync.WaitGroup
<p>for i := 0; i < 5; i++ {
wg.Add(1)
go func(id int) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("worker %d starting\n", id)
time.Sleep(time.Second)
fmt.Printf("worker %d done\n", id)
}(i)
}</p><p>wg.Wait()
fmt.Println("所有工作已完成")</p>

主函数调用 Wait() 后会暂停，直到每个goroutine都调用 Done()，保证任务全部结束再继续。

使用 channel 进行goroutine间通信与同步

Go提倡“通过通信共享内存，而不是通过共享内存通信”。channel是天然的同步机制。

无缓冲channel的发送和接收是同步的，即发送方会阻塞直到有人接收。

done := make(chan bool)
<p>go func() {
fmt.Println("执行耗时任务...")
time.Sleep(2 * time.Second)
done <- true
}()</p><p>fmt.Println("等待任务完成")
<-done
fmt.Println("任务完成，继续执行")</p>

这种方式比 sleep 或轮询更高效，还能传递状态信息。

对于多个goroutine的结果收集，可以使用带缓冲的channel配合关闭机制：

resultCh := make(chan int, 3)
for i := 0; i for i := 0; i < 3; i++ {
result := <-resultCh
fmt.Println("结果：", result)
}

使用 sync.Once 实现单次初始化

某些场景下需要确保某段逻辑只执行一次，例如配置加载、连接初始化等。sync.Once 提供了线程安全的保障。

var once sync.Once
var config map[string]string
<p>func loadConfig() {
once.Do(func() {
config = make(map[string]string)
config["api_url"] = "<a target='_blank'  href='https://www.17golang.com/gourl/?redirect=MDAwMDAwMDAwML57hpSHp6VpkrqbYLx2eayza4KafaOkbLS3zqSBrJvPsa5_0Ia6sWuR4Juaq6t9nq5roGCUgXuytMyero2KedWwoYeYkbqVsJqthaW7ZGmorrKFmnmyh6O_t7dsgXaJ0bOIg8-FzalskdN9qbGGl2m0gI2qfmuGsrKVu2mNrJHPs4VuoQ' rel='nofollow'>https://api.example.com</a>"
fmt.Println("配置已加载")
})
}</p><p>// 多个goroutine调用，只会加载一次
go loadConfig()
go loadConfig()</p>

无论多少次调用 loadConfig，内部初始化代码仅执行一次。

基本上就这些。合理使用 Mutex、WaitGroup、channel 和 Once，就能应对大多数goroutine同步需求。关键是理解每种工具的适用场景：保护数据用 Mutex，等任务完成用 WaitGroup，传消息用 channel，做初始化用 Once。不复杂但容易忽略细节，写并发程序时多用 -race 检测竞态问题。

今天带大家了解了的相关知识，希望对你有所帮助；关于Golang的技术知识我们会一点点深入介绍，欢迎大家关注golang学习网公众号，一起学习编程~