go语言中通过sync包实现并发安全，1. 使用sync.Mutex保护共享变量，如计数器示例防止数据竞争；2. 使用sync.RWMutex提升读多写少场景性能，允许多个读操作并发；3. 使用sync.Once确保初始化操作仅执行一次，适用于单例模式；4. 使用sync.WaitGroup等待所有goroutine完成，常用于任务协调。合理使用这些原语可避免竞态条件，提升程序稳定性与效率。
在Go语言中，并发安全通常通过 sync 包来实现。该包提供了多种同步原语，帮助开发者在多个goroutine访问共享资源时避免竞态条件。以下是几种常见的使用方式和场景。
1. 使用 sync.Mutex 保护共享变量
当多个 goroutine 同时读写同一个变量时，需要使用互斥锁（Mutex）来确保同一时间只有一个 goroutine 能访问该资源。
示例：并发安全的计数器
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package main <p>import ( "fmt" "sync" )</p><p>var counter int var mu sync.Mutex</p><p>func increment(wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done() mu.Lock() counter++ mu.Unlock() }</p><p>func main() { var wg sync.WaitGroup for i := 0; i < 1000; i++ { wg.Add(1) go increment(&wg) } wg.Wait() fmt.Println("Counter:", counter) // 输出: Counter: 1000 }
说明：每次对 counter 的修改都包裹在 mu.Lock() 和 mu.Unlock() 中，防止数据竞争。
2. 使用 sync.RWMutex 提高读性能
如果共享资源以读操作为主，可以使用读写锁 RWMutex。它允许多个读操作并发执行，但写操作独占锁。
示例：线程安全的配置存储
package main <p>import ( "fmt" "sync" "time" )</p><p>var config = make(map[string]string) var rwmu sync.RWMutex</p><p>func readConfig(key string) string { rwmu.RLock() value := config[key] rwmu.RUnlock() return value }</p><p>func writeConfig(key, value string) { rwmu.Lock() config[key] = value rwmu.Unlock() }</p><p>func main() { go func() { for i := 0; i < 10; i++ { writeConfig("version", fmt.Sprintf("v%d", i)) time.Sleep(100 * time.Millisecond) } }()</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">var wg sync.WaitGroup for i := 0; i < 5; i++ { wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() for j := 0; j < 5; j++ { v := readConfig("version") fmt.Println("Read:", v) time.Sleep(50 * time.Millisecond) } }() } wg.Wait()
}
说明：RLock/RUnlock 用于读操作，Lock/Unlock 用于写操作，提升并发读性能。
3. 使用 sync.Once 实现单次初始化
某些初始化操作只需执行一次，例如加载配置、初始化连接池等。sync.Once 可保证函数只运行一次，即使被多个goroutine调用。
示例：单例模式初始化
package main <p>import ( "fmt" "sync" )</p><p>var instance *Service var once sync.Once</p><p>type Service struct { Data string }</p><p>func GetService() *Service { once.Do(func() { instance = &Service{Data: "Initialized"} fmt.Println("Service initialized") }) return instance }</p><p>func main() { var wg sync.WaitGroup for i := 0; i < 5; i++ { wg.Add(1) go func() { defer wg.Done() s := GetService() fmt.Println(s.Data) }() } wg.Wait() }
输出中“Service initialized”只会打印一次。
4. 使用 sync.WaitGroup 等待 goroutine 完成
WaitGroup 用于主线程等待一组goroutine执行完毕，常用于并发任务协调。
示例：并发下载多个资源
package main <p>import ( "fmt" "sync" )</p><p>func download(url string, wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done() fmt.Println("Downloading from", url) // 模拟耗时操作 // time.Sleep(time.Second) }</p><p>func main() { urls := []string{ "<a href="https://www.php.cn/link/0a16224c296f72af9037875a027f94a6">https://www.php.cn/link/0a16224c296f72af9037875a027f94a6</a>", "<a href="https://www.php.cn/link/6f942b9867c5426a14f5841ece172b18">https://www.php.cn/link/6f942b9867c5426a14f5841ece172b18</a>", "<a href="https://www.php.cn/link/909c71100210781d37a568c5fc14e627">https://www.php.cn/link/909c71100210781d37a568c5fc14e627</a>", }</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">var wg sync.WaitGroup for _, url := range urls { wg.Add(1) go download(url, &wg) } wg.Wait() fmt.Println("All downloads completed")
}
说明：每个 goroutine 开始前调用 Add(1)，结束后调用 Done()，主线程通过 Wait() 阻塞直到全部完成。
基本上就这些常见用法。合理使用 sync 包中的工具，能有效避免数据竞争，实现安全高效的并发编程。注意不要过度加锁，避免死锁或性能下降。