如何使用同步原语来防止 Goroutine 并发？

防止并发问题可以使用同步原语，包括：mutex：允许一次只有一个 Goroutine 访问共享数据。semaphore：限制可同时访问共享数据的 goroutine 数量。waitgroup：等待一组 goroutine 完成执行。condition variable：允许 goroutine 等待特定条件满足。实战案例：使用 mutex 防止并发，通过协调 goroutine 对共享资源的访问，防止数据竞争问题。

如何使用同步原语来防止 Goroutine 并发

在 Go 语言中，Goroutine 是并发的函数，它们分享同一内存空间。这可能会导致并发问题，例如数据竞争，当多个 Goroutine 同时访问共享变量时发生。

为了防止并发问题，可以使用同步原语，它们是用来协调对共享变量的访问的技术。

常见的同步原语

Go 语言提供了几个同步原语，包括：

• Mutex（互斥量）：它允许一次只有一个 Goroutine 访问共享数据。
• Semaphore（信号量）：它限制同时可以访问共享数据的 Goroutine 数量。
• WaitGroup（等待组）：它用于等待一组 Goroutine 完成执行。
• Condition Variable（条件变量）：它允许 Goroutine 等待特定条件满足。

实战案例：使用 Mutex 防止并发

让我们通过一个实战案例来说明如何使用 Mutex 防止并发。考虑这样一个场景：我们有一个 Counter 结构，其中包含一个 count 字段。我们希望使用并发 Goroutine 并发更新该计数器。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

// Counter represents a simple counter.
type Counter struct {
    mu     sync.Mutex
    count  int
}

// Increment increments the count by 1.
func (c *Counter) Increment() {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.count++
}

// GetCount returns the current value of the count.
func (c *Counter) GetCount() int {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    return c.count
}

func main() {
    // Create a new counter.
    c := &Counter{}

    // Create a group of Goroutines to increment the counter concurrently.
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 1000; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            c.Increment()
        }()
    }

    // Wait for all Goroutines to finish.
    wg.Wait()

    // Print the final count.
    fmt.Println("Final count:", c.GetCount())
}

在这个案例中，Mutex 用于保护对 count 字段的访问。当一个 Goroutine 尝试更新计数器时，它会先获取 Mutex 锁。这将阻止其他 Goroutine 同时更新计数器，从而防止数据竞争。

执行此程序会打印出最终计数，它是所有 Goroutine 增量的总和。这表明 Mutex 已成功防止并发问题。

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