在Golang高并发环境中如何进行协程同步？

在 go 高并发环境中，协程同步方法包括：互斥锁 (mutex)：确保一次只有一个协程访问共享资源。条件变量 (cond)：用于协程之间的等待和通知操作。通道：用于协程之间的数据发送和接收，实现同步机制。同步组 (waitgroup)：跟踪正在执行的协程数量，通知主协程所有协程完成。

在 Golang 高并发环境中如何进行协程同步？

在 Golang 中，协程 (goroutine) 是轻量级的线程，可以用于并行处理任务。然而，在高并发环境中，可能需要协调协程之间的操作，以避免数据竞争和死锁。本文将介绍几种在 Golang 中进行协程同步的常用方法。

互斥锁 (Mutex)

互斥锁是最基本的协程同步机制。它确保一次只有一个协程可以访问共享资源。

import "sync"

var mu sync.Mutex

func <a style='color:#f60; text-decoration:underline;' href="https://www.php.cn/zt/16380.html" target="_blank">access</a>SharedResource() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    // 访问共享资源
}

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上述代码使用互斥锁 mu 来保护对 accessSharedResource 函数中 共享资源 的访问。当一个协程获取锁后，其他协程将被阻塞，直到该协程释放锁。

条件变量 (Cond)

条件变量用于协调协程之间的等待和通知操作。它允许协程在特定条件满足时唤醒其他协程。

import "sync"

var cv sync.Cond
var sharedData bool

func producer() {
    cv.L.Lock()
    for !sharedData {
        cv.Wait()
    }
    cv.L.Unlock()
    // 使用共享数据
}

func consumer() {
    cv.L.Lock()
    sharedData = true
    cv.Broadcast()
    cv.L.Unlock()
}

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上述代码使用条件变量 cv 来协调协程之间的通信。producer 协程等待 sharedData 为 true，而 consumer 协程在 sharedData 变为 true 时唤醒 producer 协程。

通道

通道是用于在协程之间发送和接收数据的管道。它可以用来实现各种同步机制。

var ch chan int

func producer() {
    // 向通道发送数据
    ch <- 1
}

func consumer() {
    // 从通道接收数据
    data := <-ch
    // 使用数据
}

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上述代码使用通道 ch 来实现协程之间的同步。producer 协程向通道发送数据，而 consumer 协程从通道接收数据。它可以防止协程继续执行，直到数据可用。

同步组 (WaitGroup)

同步组用于跟踪正在执行的协程数量。当所有协程完成时，它可以通知主协程。

import "sync"

var wg sync.WaitGroup

func runTask() {
    defer wg.Done()
    // 执行任务
}

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go runTask()
    }
    wg.Wait()
    // 所有任务完成
}

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上述代码使用同步组 wg 来跟踪 runTask 协程的执行情况。当 main 函数调用 wg.Wait() 时，它将阻塞，直到所有 runTask 协程完成。

实战案例

以下是一个在 Web 服务中使用互斥锁的示例：

package main

import (
    "log"
    "net/http"
    "sync"
)

type counter struct {
    mu sync.Mutex
    value int
}

func (c *counter) Increment() {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.value++
}

func (c *counter) GetValue() int {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    return c.value
}

var c counter

func main() {
    http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        c.Increment()
        value := c.GetValue()
        w.Write([]byte(strconv.Itoa(value)))
    })

    log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

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在此示例中，使用互斥锁来保护对共享计数器变量 c 的访问，确保并发的 HTTP 请求不会产生数据竞争。

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