Golang 函數在並發環境中的安全性和同步機制

函數安全性：goroutine 安全：可安全在並發 goroutine 中呼叫。非 goroutine 安全：存取共享狀態或依賴特定 goroutine。同步機制：Mutex：保護對共享資源的並發存取。 RWMutex：允許並發讀取，僅允許一次寫入。 Cond：等待特定條件達成。 WaitGroup：等待一組 goroutine 完成。實戰案例：並發計數器使用 Mutex 保護共享狀態，確保並發下的正確性。

Go 函數在並發環境中的安全性與同步機制

在Go 的並發環境中，了解函數的安全性和正確的同步機制至關重要。本篇文章將探討這些概念，並透過一個實戰案例進行示範。

函數安全性

• goroutine 安全性： 如果一個函數可以在並發的goroutine 中安全地調用，則稱為goroutine 安全的。這意味著它不會修改全域變數或共享狀態，並且不會與其他 goroutine 競爭。
• 非 goroutine 安全性： 如果一個函數存取或修改共享狀態，或依賴特定 goroutine 正在運行，則它是非 goroutine 安全的。

同步機制

為了在並發環境中保證資料一致性和避免競爭，需要使用同步機制。 Go 提供了幾種內建的同步類型：

• Mutex： 互斥鎖，用於保護對共享資源的並發存取。
• RWMutex： 讀寫互斥鎖，允許並發讀取但一次只能進行寫入。
• Cond： 條件變量，用於等待特定條件達成。
• WaitGroup： 等待群組，用於等待一組 goroutine 完成。

實戰案例：並發計數器

考慮一個並發計數器的範例。它是一個儲存在 goroutine 安全變數中的值，可以並行地進行增量。為了確保並發下計數器的正確性，需要使用同步機制。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "sync/atomic"
)

var (
    cnt int64        // 原子计数器
    mu sync.Mutex   // 互斥锁
)

func main() {
    wg := &sync.WaitGroup{}

    // 并发增量计数器
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            mu.Lock()
            cnt++
            mu.Unlock()
            wg.Done()
        }()
    }

    wg.Wait()
    fmt.Println("最终计数：", cnt)
}

在此範例中，我們將計數器 cnt 宣告為原子變數以確保並發的安全增量。使用 mutex mu 來保護對 cnt 的並發訪問，以防止競爭條件。

執行此程式會輸出：

最终计数： 10

這證實了計數器被並行地正確地增加了 10 次。

以上是Golang 函數在並發環境中的安全性和同步機制的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！