Go語言作為一種並發程式語言，提供了豐富的機制來支援多個goroutine之間的協作。在並發程式設計中，同步和互斥是兩個重要的概念。本文將探討Go語言中的同步與互斥，並結合具體的程式碼範例進行說明。
一、同步
在並發程式設計中，同步是指協調多個goroutine的執行順序，確保它們按照一定的順序執行，避免競態條件等問題。在Go語言中，常用的同步機制包括Channel、WaitGroup等。
Channel是Go語言中用來在goroutine之間傳遞資料和同步的重要機制。透過Channel可以實現goroutine之間的同步，確保某些操作的順序執行。
下面是一個使用Channel進行同步的範例程式碼：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
ch := make(chan int)
done := make(chan bool)
go func() {
fmt.Println("Goroutine 1")
ch <- 1
}()
go func() {
fmt.Println("Goroutine 2")
<-ch
done <- true
}()
<-done
fmt.Println("Main goroutine")
}在上面的程式碼中，我們建立了一個無緩衝的Channel ch，同時建立了一個用於通知完成的Channel done。兩個goroutine分別列印"Goroutine 1"和"Goroutine 2"，然後透過Channel ch進行同步。最後，主goroutine等待done通道的訊息，印出"Main goroutine"表示執行完成。
WaitGroup是sync套件中提供的同步機制，可以等待一組goroutine完成之後再繼續執行。
下面是一個使用WaitGroup進行同步的範例程式碼：
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(2)
go func() {
defer wg.Done()
fmt.Println("Goroutine 1")
}()
go func() {
defer wg.Done()
fmt.Println("Goroutine 2")
}()
wg.Wait()
fmt.Println("Main goroutine")
}在上面的程式碼中，我們建立了一個WaitGroup wg，並透過Add方法增加了2個goroutine。每個goroutine執行完任務後呼叫Done方法通知WaitGroup，最後主goroutine呼叫Wait方法等待所有goroutine執行完成。
二、互斥
在多個goroutine同時存取共享資源時，可能會產生競態條件，導致資料衝突和錯誤的結果。互斥是指對共享資源進行加鎖，確保同一時間只有一個goroutine可以存取共享資源。在Go語言中，可以使用sync套件中的Mutex來實現互斥。
下面是一個使用Mutex進行互斥的範例程式碼：
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
var count int
var mu sync.Mutex
func increment() {
mu.Lock()
count++
mu.Unlock()
}
func getCount() int {
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
return count
}
func main() {
for i := 0; i < 10; i++ {
go increment()
}
fmt.Println("Final count:", getCount())
}在上面的程式碼中，我們定義了一個全域變數count和一個Mutex mu。 increment函數對count進行自增操作時使用了Mutex來確保並發安全。主goroutine建立了10個goroutine並發執行increment操作，最後透過getCount函數取得最終的count值並列印出來。
綜上所述，本文探討了Go語言中的同步與互斥，並提供了具體的程式碼範例進行說明。透過適當的同步和互斥機制，可以有效地管理goroutine之間的協作，確保程式的正確性和效能。在實際的並發程式設計中，需要根據特定的場景選擇合適的同步和互斥方式，以提高程式的可靠性和效率。
以上是探討Go語言中的同步與互斥的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
