如何使用同步原語來防止 Goroutine 並發？

防止並發問題可以使用同步原語，包括：Mutex：允許一次只有一個 Goroutine 存取共享資料。 Semaphore：限制可同時存取共享資料的 Goroutine 數量。 WaitGroup：等待一組 Goroutine 完成執行。 Condition Variable：允許 Goroutine 等待特定條件滿足。實戰案例：使用 Mutex 防止並發，透過協調 Goroutine 對共享資源的訪問，防止資料競爭問題。

如何使用同步原語來防止Goroutine 並發

在Go 語言中，Goroutine 是並發的函數，它們分享同一內存空間。這可能會導致並發問題，例如資料競爭，當多個 Goroutine 同時存取共享變數時發生。

為了防止並發問題，可以使用同步原語，它們是用來協調共享變數的存取的技術。

常見的同步原語

Go 語言提供了幾個同步原語，包括：

• Mutex（互斥量）：它允許一次只有一個Goroutine 存取共享資料。
• Semaphore（信號量）：它限制同時可以存取共享資料的 Goroutine 數量。
• WaitGroup（等待群組）：它用於等待一組 Goroutine 完成執行。
• Condition Variable（條件變數）：它允許 Goroutine 等待特定條件滿足。

實戰案例：使用 Mutex 防止並發

#讓我們透過一個實戰案例來說明如何使用 Mutex 來防止並發。考慮這樣一個場景：我們有一個 Counter 結構，其中包含一個 count 欄位。我們希望使用並發 Goroutine 並發更新該計數器。

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())
}

在這個案例中，Mutex 用來保護對 count 欄位的存取。當一個 Goroutine 嘗試更新計數器時，它會先取得 Mutex 鎖定。這將阻止其他 Goroutine 同時更新計數器，從而防止資料競爭。

執行此程式會列印最終計數，它是所有 Goroutine 增量的總和。這表明 Mutex 已成功防止並發問題。

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