Golang函数并发编程中的内存安全问题

Go 中的函数并发编程存在内存安全问题，解决方法包括：互斥锁：防止多个 goroutine 同时访问共享数据，通过锁定和解锁操作保护临界区。通道：用于 goroutine 之间安全传递值，确保值的顺序性。同步等待组：协调多个 goroutine 的并发执行，确保在所有 goroutine 完成后才继续执行主程序。

Golang 函数并发编程中的内存安全问题

并发编程中，确保内存安全至关重要。在 Go 中，goroutine 是轻量级并发原语，对内存安全提出了独特挑战。

当多个 goroutine 并发访问共享内存时，可能会出现数据竞争，导致不一致或损坏的数据。解决此问题的关键是使用正确的同步机制，例如互斥锁和通道。

互斥锁

互斥锁是一种同步机制，允许一次只有一个 goroutine 访问临界区中的共享数据。其基本原则是通过锁定和解锁操作来保护临界区。

var mu sync.Mutex

func incrementValue(ptr *int) {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    *ptr++
}

通道

通道是 Go 中实现并发的一种基本工具，它可以让 goroutine 之间安全地传递值。通道本身是顺序的，这意味着值只能按发送顺序接收。

ch := make(chan int)

go func() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        ch <- i
    }
}

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        fmt.Println(<-ch)
    }
}

实战案例

考虑以下示例，其中两个 goroutine 同时修改共享变量 count：

var count int

func incrementCount() {
    count++
}

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(2)

    go func() {
        for i := 0; i < 50000; i++ {
            incrementCount()
        }
        wg.Done()
    }()

    go func() {
        for i := 0; i < 50000; i++ {
            incrementCount()
        }
        wg.Done()
    }()

    wg.Wait()
    fmt.Println(count)
}

如果不加同步，则最终的 count 值可能会小于 100000，并且可能随着 goroutine 数的增加而有极大的差异。通过使用互斥锁，可以防止这种情况发生：

var count int
var mu sync.Mutex

func incrementCount() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    count++
}

使用互斥锁，count 的最终值始终为 100000，并且不受 goroutine 数的影响。